专利名称：信息记录介质以及光学信息记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可将作为信息位的记录凹坑以三维进行记录的信息记录 介质以及光学信息记录再生装置。尤其涉及不仅确保聚焦伺服用的反射 光，并且在位于远离物镜的下层的记录层中也使记录光的光量的降低减 少，可以高精度地进行良好的记录/再生的信息记录介质及其信息记录介质 的记录再生中所采用的光学信息记录再生装置。
背景技术：
作为光学信息记录介质，CD (Compact Disc:小型激光唱片)、DVD (Digital Versatile Disc:数字多用途盘)等的光盘或光卡式存储器等被正 在利用。
在非专利文献l中记载有为了实现记录信息的更大容量化，以图20 所示那样的三维方式层叠形成有多个记录层101的信息记录介质。
该信息记录介质121，由玻璃的透明基板104、记录层101a 101d、 和中间层102a 102c形成，在该透明基板104上以交替的方式层叠有记 录层101a 101d和中间层102a 102c，该记录层101a 101d采用光子模 式(photon-mode)记录材料即氨基甲酸酯尿素共聚物材料(urethane-urea copolymer material),该中间层102a 102c由PVA(聚乙烯醇)膜和PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)膜构成。
在记录时，记录用光源120a的Ti蓝宝石(sapphire)激光器所射出的 波长0.790|im的峰值功率大的记录光122a，通过分束器(beam splitter) 118a后由扩束器(beam expander) 123放大光束直径，且通过分束器118b 后由物镜106聚集到能以三维方式记录再生的多层信息记录介质121的期 望的记录层101c (会聚光107)。如果对这种会聚光107进行聚集，则由 于双光子吸收(two-photon absorption)过程等的非线性现象，只有光的功
率密度高的部分(聚光点及其附近)产生使波长变为一半的吸收，由此对 记录凹坑105进行记录。因此，即使记录层增加，其他记录层相对于记录 光也是大致透明的，只在规定的记录位置产生双光子吸收，因此抑制记录 光的衰减，从而在位于下层的记录层中也能进行充分的记录。
另一方面，在再生时，再生用光源120b的He—Ne激光器所射出的波 长0.6328pm的峰值功率小的再生光122b，同样由物镜106聚集到期望的 记录层101c的记录凹坑105 (会聚光107)。之后，所反射的光经由分束 器118b沿Y轴方向弯曲后由检测透镜111聚集，通过配置在检测透镜111 的聚光点的针孔114并且由光检测器119检测出，从而将信号再生。
然而，虽然在非专利文献1中没有研究，但在现有的光盘记录再生装 置中，在记录时或再生时，进行聚焦伺服，以使来自光源的记录光或再生 光通过物镜在光盘上准确地聚集。因此，即使在对非专利文献l那样的由 双光子吸收记录等的非线性记录所记录的记录凹坑105进行记录或再生 时，也优选进行聚焦伺服。即在记录光122a或再生光122b照射到信息记 录介质121时，如果得到来自记录层101的一定的反射光，则通过将该反 射光用作聚焦伺服用的光，就能够准确地聚集到期望的记录层101c。
但是，根据本发明者等的研究，认为在由非专利文献l所述那样的可 三维记录的信息记录介质121中进行上述那样的聚焦伺服时，存在下述的 问题。
即为了在信息记录介质121的记录时或再生时准确地将记录光或再生 光聚集到期望的记录层101c，对于记录光波长和再生光波长中的任一个也 需要由各记录层101产生一定强度的聚焦伺服用的反射光。
然而，信息记录介质121为了三维地形成记录凹坑，层叠有多个记录 层IOI。因此，在记录层101的层数较多时，记录光以及再生光不仅在期 望的记录层101c而且在各记录层101中也产生反射及吸收。通过由该各 记录层101的反射以及吸收，至距物镜最远的最下层(图20中为101d) 为止而使记录光以及再生光的光量降低。因此，如果采用记录光或再生光 来得到聚焦伺服用的反射光，则引起记录光或再生光的透射量的减少，由 此存在以下问题在需要双光子吸收过程那样的大光量的记录中，随着到 达下层的记录层而不能形成良好的记录凹坑。具体地说，在利用例如双光
子吸收记录、多光子吸收记录或等离子吸收记录等的非线性记录的情况 下，尤其在记录时，与通常的一光子吸收记录相比，随着光量的降低而记 录灵敏度显著降低。该记录灵敏度降低的原因在于，在双光子吸收记录的
情况下，记录灵敏度与光量的二次方特性(n光子记录中为n次方特性) 成比例。例如当记录光的光量变为0.8倍时，在通常的一光子吸收记录中 记录灵敏度降低到0.8倍，但在双光子吸收记录中，记录灵敏度降低到其 二次方即0.64倍。因此，在非专利文献l那样的现有的信息记录介质中， 难以不仅确保聚焦伺服用的反射光，并且确保至下层的记录层为止在记录 时充足的光量。此时，也考虑将记录用光源的功率通过记录层的位置来进 行调整，但非线性记录，需要将峰值功率高例如具有数100mW lW以上 的峰值功率的半导体激光器用作记录用光源，因此在现实中光源向高输出 方向的功率调整几乎没有余量。因此，当为了在记录部上以三维进行记录 凹坑的记录而针对置于下层的记录层进行记录时，则难以将记录用的光源 的功率增高得比针对置于上层的记录层进行记录时的功率高。因此，优选 记录时不需要进行功率调整，或者以小功率调整就可进行良好的记录的信 息记录介质(例如调整量优选为30%以内)。
非专利文献l:川田善正他"采用具有多层膜结构的有机记录介质
的三维光存储器"，OpticsJapan 2000讲演稿集pp. 95-96 (2000年)。
发明内容
本发明正是为了解决上述现有技术中的问题而提出的，其目的在于， 提供一种能够确保聚焦伺服用的反射光，并且即使对于远离物镜的下层的 记录层而减少记录光的光量的降低，由此可高精度地进行良好的记录及再 生的信息记录介质以及光学信息记录再生装置。
本发明的一个方面的信息记录介质具有基板；和记录部，可在上述 基板上将记录凹坑以三维进行记录；其中，上述记录部具有多个记录层， 通过对其聚集具有波长的记录光来对上述记录凹坑进行记录，并且， 通过对其聚集具有短于上述波长的波长H的再生光来使上述记录凹坑 再生；和中间层，与上述记录层交替层叠；其中，记录层中的未记录区域 对记录光波长的反射率，小于记录层中的未记录区域对再生光波长人l的反射率。
本发明的目的、特征、方式以及优点，通过以下详细的说明和附图可清楚。
图1为表示本发明的信息记录介质的结构和对记录凹坑进行记录/再 生的情况的说明图。
图2A为表示本发明的实施方式1的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一 例的图，图2B为表示在图2A的记录层的未记录区域中记录光的反射率 低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图3A为表示本发明的实施方式1的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另 一例的图，图3B为表示在图3A的记录层的未记录区域中记录光的反射 率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图4A为表示图2A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记 录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图4B 为表示图2A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记 录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图5A为表示图3A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记 录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图5B 为表示图3A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记 录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图6为表示本发明的实施方式1的信息记录介质的制造工序的图。
图7为表示本发明的实施方式1的光学信息记录再生装置的结构和信 息记录介质中对信号进行记录/再生的状态的图。
图8A为表示本发明的实施方式2的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一 例的图，图8B为表示在图8A的记录层的未记录区域中记录光的反射率 低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图9A为表示本发明的实施方式2的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另
一例的图，图9B为表示在图9A的记录层的未记录区域中记录光的反射 率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图IOA为表示图8A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记 录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 10B为表示图8A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以在及记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图11A为表示图9A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记 录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 11B为表示图9A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图12A为表示本发明的实施方式3的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一 例的图，图12B为表示在图12A的记录层的未记录区域中记录光的反射 率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图13A为表示本发明的实施方式3的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另 一例的图，图13B为表示在图13A的记录层的未记录区域中记录光的反 射率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图14A为表示图12A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在 记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 14B为表示图12A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图15A为表示图13A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在 记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 15B为表示图3A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图16A为表示本发明的实施方式4的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一
例的图，图16B为表示在图16A的记录层的未记录区域中记录光的反射 率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图17A为表示本发明的实施方式4的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另 一例的图，图17B为表示在图17A的记录层的未记录区域中记录光的反 射率低于再生光的反射率的记录层膜厚的范围的图。
图18A为表示图16A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在 记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 18B为表示图16A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图19A为表示图17A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在 记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图，图 19B为表示图17A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的 未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系的图。
图20为表示现有的光学信息记录再生装置的结构和信号的记录/再生 的情况的说明图。
具体实施例方式
本发明的信息记录介质的特征在于，在记录光和再生光的关系中，在 再生光波长X1 (以下有时只省略为M)比记录光波长X2 (以下有时只省 略为人2)短的情况下，记录层的未记录区域对记录光波长A2的反射率为 小于上述记录层的未记录区域对再生光波长XI的反射率，使得确保聚焦 伺服用的反射光并且利用非线性记录来对记录凹坑进行三维的记录、再 生。
图1为表示本发明的信息记录介质的结构和对信号进行记录/再生的 情况的说明图。
如图1所示，本发明的信息记录介质21具备例如厚度为l.lmm的基 板9和包括在上述基板9上形成的多个记录层1 (图1中图示了 la lf共 6层，其各膜厚为t)的记录部3。记录部3，在记录层l之间设置有例如 ts二3 10pm厚度的中间层2 (图1中图示有2a 2e共5层)，具有将记
录层1和中间层2交替地层叠多层的结构。
在记录部3的记录光7a、 7a' (7a为朝向信息记录介质21的记录光的 会聚光，7a'为来自信息记录介质21的记录光的反射光)以及再生光7b、 7b'(7b为朝向信息记录介质21的再生光的会聚光，7b'为来自信息记录介 质21的再生光的反射光)的入射侧或输入输出侧，也可还设置例如50 100pm厚度的保护层4。通过设置保护层4，即使在信息记录介质上存在 一些灰尘、垃圾、伤痕等，也可进行记录以及再生。
本发明的信息记录介质，在记录时，将记录光波长X2的会聚光7a照 射到目标层即例如作为记录层ld的记录区域的信息道(track) 25。此时， 如果由光检测器(图1中未图示)检测出来自记录层ld的反射光7a'，则 可将反射光7a'用作聚焦伺服用的光。并且，通过利用该反射光7a'的聚焦 伺服，在记录时能够准确地将记录光聚集到作为目标的记录层ld，并且使 记录层的光学常数变化，优选的是使折射率变化，来对记录凹坑5进行记 录。
此外，在再生时也相同，将再生光波长n的会聚光7b例如照射到作 为目标的记录层ld。此时，如果由光检测器(图1中未示出)检测出来自 记录层ld的反射光7b'，则也可将反射光7b'用作聚焦伺服用的光。并且， 通过利用该反射光7b'的聚焦伺服，在再生时，将再生光准确地聚集到作 为目标的记录层ld的信息道25，并且通过来自作为记录完成区域的记录 凹坑5的反射光7b'来对信号进行再生。
在再生时，由于在记录层ld的信息道25上如未记录区域24和记录 完成区域23那样部分地对记录凹坑5进行了记录(形成有记录凹坑5的 区域为记录完成区域23)，因此作为聚焦伺服用的反射光，只要采用从未 记录区域24和记录完成区域23 (记录凹坑5)所得到的反射光内任一个 较大一方的反射光即可。即本发明的利用例如双光子吸收记录等的非线性 记录的信息记录介质，通过利用随着记录而使记录层的光学常数变化、例 如让折射率变化来形成记录凹坑，因此通过记录层和中间层的组合而在记 录前后使记录层的反射率变化。因此，例如中间层2的折射率n2和记录 层1的未记录区域24的折射率n之差(|n2_n|)比中间层2的折射率 n2和记录层1的记录完成区域23的折射率nl之差(I n2—nl | )大时，
未记录区域24的反射率较大，但记录完成区域23的反射率变小。因此，
在具有这种特性的信息记录介质中，主要检测出未记录区域24中的反射
光用于聚焦伺服。将上述那样的随着记录而使反射率降低的特性称作
H—L (High—to—Low)。另一方面，中间层2的折射率n2和记录层1的 未记录区域24的折射率n之差(I n2—n | )比中间层2的折射率n2和记 录层1的记录完成区域23的折射率nl之差(In2—nl | )小时，未记录 区域24的反射率较小，但记录完成区域23的反射率变大。因此，在具有 这种特性的信息记录介质中，主要检测出记录完成区域23 (即记录凹坑5) 中的反射光用于聚焦伺服。将上述那样的随着记录而使反射率增高的特性 称作L—H (Low—to—High)。
此外，通常基于记录的折射率的变化量(|nl_n|)不是非常大，因 此如果考虑反射光的光量，则在H—L的情况下，优选具有折射率n2的中 间层，该折射率n2比记录层的未记录区域的折射率n以及记录完成区域 的折射率nl的任一个高，即优选各折射率满足iKnKn2的关系的中间层。 另一方面，在L—H的情况下，优选具有折射率n2的中间层，该折射率 n2比记录层的未记录区域的折射率n以及记录完成区域的折射率nl的任 一个低，即优选各折射率满足111>11>112的关系的中间层。另外，优选中间 层2的折射率与记录层1的未记录区域24的折射率之差、或与记录完成 区域23的折射率之差在0.05以上。如果上述折射率之差为0.05以上，则 得到相对再生光至少大约0.1%以上的反射率，由此可确认再生时能够进 行良好的聚焦伺服。
如果要确保上述那样的聚焦伺服用的反射光，则在远离物镜的下层的 记录层中使记录时或再生时的光量降低，从而记录或再生变得困难。尤其， 在非线性记录的情况下，记录时的光量的减少将以乘数方式影响记录灵敏 度，因此，下层的记录层中的记录凹坑的形成也变得困难。
根据本发明，发现了以下内容，即如果按照利用非线性记录中的XI 和的波长的不同而使未记录区域24对的反射率比未记录区域24对 人l的反射率小的方式来形成记录层，则能够不仅进行聚焦伺服，并且在下 层的记录层中也实现高精度的良好的记录及再生。
也就是，如果为具有本发明的反射率的关系的记录层，则各记录层1
中的记录光的透射率较大。因此，在距物镜6最远的最下层的记录层(图
l中为la)中，记录光7a的光量的降低也较少，从而可进行良好的记录。 并且，在非线性记录中，作为记录光需要数100mW lW以上的大峰值功 率，因此所利用的记录用光源在增加其峰值功率的调整上是困难的，与此 相对，再生用光源所需的峰值功率较小，并且为了防止基于再生光的记录， 优选按照比记录光的功率小的方式抑制再生光的功率(一般数mW 数 10mW左右)。因此，再生用光源的功率为记录用光源的大致1/10，其最 大输出还有余量。因此，按照记录层的未记录区域对再生光波长的反射率 比相对记录光波长的反射率大的方式进行设定，即使随着目标的记录层变 为离开物镜6的下层而使来自记录层的再生光的反射光强度缓缓降低，如 果根据需要使再生用光源的功率以再生光的反射光强度降低所对应的方 式增大，则也可在能检测的程度为止防止其反射光强度的降低。并且，在 使用上述记录用光源以及再生用光源的情况下，由于相对再生光波长的反 射率较高，因此即使再生光的功率较小也能确保充足的光量。另一方面， 由于记录光的功率为再生光的功率的10倍左右，因此也可将相对记录光 波长的反射率以低至相对再生光波长的反射率的1/10左右的方式进行设 定。
根据本发明，发现了虽然上述那样的记录层的各反射率的特性随着所 使用的记录光波长和再生光波长而不同，但通过调整记录层的膜厚，能够 确保适合于各波长的组合的反射率。在以下的各实施方式中，对于满足上 述记录光和再生光的反射率的关系的信息记录介质，以各记录光波长以及 再生光波长的组合进行划分后具体地进行说明。 (实施方式l)
在本实施方式中，针对记录光以及再生光满足再生光波长人l比记录 光波长X2短，例如再生光的波长满足0.6pm《AK0.7nm、且记录光的 波长满足0.73nm《、2《0.83(^m，利用这样的记录光以及再生光的信息记 录介质以及光学信息记录再生装置进行说明。作为具有这种波长的光源， 具体来说，可举出例如射出U=0.66iam的半导体激光器以及射出X2 = 0.78pm的半导体激光器。
采用图2到图5，对本实施方式中的信息记录介质21的记录层1的优
选膜厚进行详细的说明。图2A及图2B表示本发明的实施方式1的信息 记录介质的记录层的膜厚、和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中
的反射率之间的关系的一例。图3A及图3B表示本发明的实施方式1的 信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光以及记录光在记录层的未记录区 域中的反射率之间的关系的另一例。图4A表示图2A的信息记录介质的 记录层的膜厚、和再生光在记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的 再生光的反射率之间的关系，图4B表示图2A的信息记录介质的记录层 的膜厚、和记录光在记录层的未记录区域以及在记录完成区域的反射率之 间的关系。图5A表示图3A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光 在记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系，图5B 表示图3A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记录 区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系。还有，图6表示本发明 的实施方式1的信息记录介质的制造工序。图7表示本发明的实施方式1 的光学信息记录再生装置的结构和信息记录介质中对记录凹坑进行记录/ 再生的状态。在各图中，Xl表示再生光波长，X2表示记录光波长，n表示 记录层1的未记录区域24的折射率，nl为记录层的记录完成区域23的折 射率，n2为中间层2的折射率。
作为本实施方式的记录层1的光色敏材料(photochromic material), 在采用例如二芳基乙烯(diarylethene)之一的、顺一l， 2—二氰基一1， 2 —双(2， 4， 5—三甲基一3 —噻吩基)乙烯(cis—l， 2—Dicyano—l， 2 一bis (2， 4， 5—trimethy1 — 3—thienyl) ethene)时的情7兄下，其开环体构 成未记录区域24，其闭环体构成记录完成区域23。在这种记录层1中， 例如典型而言各折射率为n二1.55、 nl = 1.60。并且，在中间层2采用紫外 线固化树脂时，根据其种类而折射率n2不同，但如果采用例如由n2 = 1.64 的紫外线固化树脂构成的中间层2，则成为n2比nl大的信息记录介质
(n<nl<n2)、即具有H—L特性的信息记录介质。确认了在该信息记录介 质中，记录层的膜厚和记录层1的未记录区域24对X1 (0.66pm)以及
(0.78pm)的各反射率之间的关系，分别如图2A以及图2B中由虚线及 实线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。在该反射率的变量中， 再生光的最大反射率为rlmax=0.32%，记录光的最大反射率为r2max=0.32
%，再生光的最小反射率为rlmin = 0%，记录光的最小反射率为r2min=0 %。并且，如图2A所示，未记录区域24对X1的反射率表示最大值的记 录层1的膜厚，由pXl/(4n)表示，其中p为任意的正的奇数，此外，未 记录区域24对、2的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由pX2/ (4n)表 示。此外，相对于记录层的膜厚t，由虚线表示的相对U以正弦波状变化 的反射率的变量由式R1 (t) =rlmax[l_cos (4rmt/ d) ]/2表示，由实线表 示的相对以正弦波状变化的反射率的变量由式R2 (t) =r2max[l—COS (4imt/人2) ]/2表示。另外，如本实施方式所示，对于X1和X2，基于波长 色散所引起的折射率之差对反射率的影响在大部分情况下较小(例如折身寸 率在有效数字为2 3位时为相同值)，因此在具有上述的折射率的信息记
录介质中，可将相对XI的rlmax和相对的r2max看作相同，从而也能简
化上式。
如图2B所示，如果由虚线表示的未记录区域中的;u的反射率相对于
记录层膜厚的变量R1 (t)和由实线表示的未记录区域中的的反射率相 对于记录层膜厚的变量R2 (t)处于满足下述式(1)的条件的膜厚t的范 围内，则在使用本实施方式的再生光波长以及记录光波长时，记录层的未 记录区域对X2的反射率比记录层的未记录区域对XI的反射率小。
<formula>formula see original document page 17</formula>式中，XI为再生光波长，人2为记录光波长，n为记录层的未记录区域 的折射率，t为记录层的膜厚，rl,为记录层的未记录区域对人l的最大反 射率，r2n^为记录层的未记录区域对X2的最大反射率。
具体地说，若将Rl (t)和R2 (t)的0以上的交点中的膜厚，从较 小方依次设为t。、 t,、 t2、 t3、…、ti、…、(i为0以上的任意的整数，0《ti <ti+1、…意味着反复)时，则t。二0(im、t,二0.12(im、t2二0.23pm、t3二0.35nm、 t4=0.46(im、 t5=0.58nm、 t6=0.69(im、 t7 = 0.81(im、…。因此，由虚线表示 的R1 (t)比由实线表示的R2 (t)大的记录层的膜厚的范围为图2B中由 横向方向的箭头表示的T,、 T2、 T3、…的范围。采用ti表示的各范围为 t(^T^t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、…。即记录层的膜厚的范围为满足下式(2) 的Tw。<formula>formula see original document page 18</formula>(2)
其中，i为0以上的任意的整数，且0^ti〈tj+,。
交点的膜厚ti通过求解出上述式(1)中R1 (t) =R2 (t)、即rl,[l
—cos (4n7rt/Xl) ]/2二r2max[l—cos (4n7rt从2) ]/2的式子，能够以数学方式 容易求得。此时，如上所述，对于人1和人2由波长色散所引起的折射率之 差较小时，可近似为rl匪二r2腿，因此式(1)被简化为cos (4imt/ d)= cos (4n威2)。
接下来，对将记录完成区域中的反射光用于聚焦伺服的L—H的信息 记录介质的反射率特性进行说明。例如，如果采用由中间层2的折射率n2 =1.46的紫外线固化型树脂构成的中间层，贝l城为n2比n小的信息记录 介质(n2<n<nl)、即具有L—H特性的信息记录介质。确认了以下性质， 即在该信息记录介质中，记录层的膜厚和各记录层1的未记录区域24相 对于XI (0.66pm)和(0.78pm)的反射率的关系，分别如图3A及图 3B由虚线及实线所示，表示出正弦波状的周期性的变化。在该反射率的 变量中，再生光的最大反射率为rlmax = 0.36%，记录光的最大反射率为 r2max=0.36%，再生光的最小反射率为1"1她=0%，记录光的最小反射率为 r2min=0%。并且，如图3所示，可知具有L—H的特性的信息记录介质的 反射率的变量与具有上述的图2的H—L特性的信息记录介质的反射率的 变量相比，只有rl皿、r2,不同，用于表示反射率的周期、最大值以及最 小值的记录层的膜厚相同。因此，图3B中所示的两个反射率的变量的交 点中的膜厚ti(i为任意的O以上的整数)的值与图2所示的值相同。其结 果，相对XI的反射率比相对人2的反射率低的所优选的记录层的膜厚Ti+1
(i为任意的0以上的整数)的范围也相同，且to二OianKT^t产0.12^im、 t2=0.23|im<T2<t3=0.35fim、 t4= 0.46(im<T3<t5=0.58|xm、…。根据以上内容， 可判明以下性质，即如果记录层的未记录区域的折射率n、再生光波长X1 以及记录光波长人2相同，则在具有H—L或L—H中的任一个特性的信息 记录介质中，所优选的记录层1的膜厚也相同。尤其，如果T2 (t2 t3) 或丁3 (t4 t5)即式(2)中的i为l或2的范围的膜厚，则由于再生光和 反射光的反射率之差变大，因此优选。
接下来，对记录层1中对记录凹坑5进行记录并进行再生的情况进行
说明。确认了以下性质，即在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息记录介 质中，例如各反射率为n=1.55、 nl = 1.60、 n2=1.64时，未记录区域24 以及记录完成区域23相对于人l的各反射率，如图4A分别由虚线以及实 线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。由于该信息记录介质具有 H—L的特性，因此未记录区域24中的最大反射率为1"1皿=0.32%，但作 为记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射率降低到1~1皿=0.06%(最 小值均为0。X)。并且，如图4A所示，未记录区域24对M的反射率表示 最大值的记录层1的膜厚由p人l/ (4n)表示，其中p为任意的正的奇数， 此外，记录完成区域23对X1的反射率表示最大值的记录层的膜厚由pX1/ (4nl)表示。因此记录层1的膜厚越厚，各区域中的反射率的最大值的 偏差量就越大。
如上所述，记录完成区域23的再生光的反射光7b'成为记录凹坑5的 再生信号光。因此，作为优选，在再生时，未记录区域24对X1的反射光 强度和记录完成区域23对X1的反射光强度之差越大，再生信号的调制率 越大。因此，在记录未完成区域23的再生光的反射光强度较小且为固定 时，优选来自未记录区域24的再生光的反射光强度较大。通过研究，确 认了以下内容，即如果确保该反射率为未记录区域24中的再生光的最大 反射率rlmax的0.7倍以上的反射率，则不改变现有的光学信息记录再生装 置中所使用的光检测器的检测电路的IC的结构，且得到良好的再生信号。
表示该再生光的最大反射率rlmax的0.7倍以上的反射率的所优选的记 录膜的膜厚，为从较小一方起依次由图4A中横向方向的箭头所示的、Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围。该记录层的膜厚t为满足以下的式 (3)的范围。
(P —0. 369) ;i 1/(4n)(p + 0. 369) 1 1/(4n) (3)
式中，U为再生光波长，X2为记录光波长，t为记录层的膜厚，n为 记录层的未记录区域的折射率，p为任意的正奇数。
具体的记录层的膜厚，例如为0.07nm《Ta《0.15pm、 0.28jim《Tb《 0.36,、 0.49拜《Tc《0.57(im、 0.71,《Td《0.78|im、…。
综合考虑以上的结果，在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息记录介 质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围为确保良好的再生信号强度(最
大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未记录区域24相对12的反射率比相对 人l的反射率小的范围。即优选同时满足由T,、 T2、 T3、…表示的范围和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。具体来说，同时满足两膜厚的 范围的更优选的膜厚为由图4A的横向方向的箭头所示那样，从较小一 方起依次满足例如0.07pm《Tr,〈0.12jim、 0.28^im《Tr2<0.35(im、 0.49fim 《Tr3《0.57(im、 0.71|im《Tr4《0.78|im、…、(…表示反复)的Tr!、 Tr2、 Tr3、 Tr4、…。上述更优选的膜厚的范围，当然根据波长和折射率的组合
而不同。
另夕卜，如图4B所示，未记录区域24以及记录完成区域23对X2的反 射率也成为与它们对XI的反射率相同的正弦波的周期函数(最大反射率 值和最小反射率成为与再生光的各反射率相同的值)，表示记录后反射率 降低的H—L的动作。未记录区域24对A2的反射率表示最大值的记录层 1的膜厚，由p"/(4n)表示，其中p为任意的正的奇数，记录完成区域 23对X2的反射率表示最大值的记录层1的膜厚，由pX2/ (4nl)表示。因 此，记录层l的膜厚越厚，各区域中的反射率的最大值的偏差量就越大。
接下来，确认了以下内容，即在具有L—H (nl>n>n2)的特性的记录 介质中，例如在各折射率为n=1.55、 nl = 1.60、 n2 = l. 46时，未记录区 域24以及记录完成区域23相对于XI的各反射率，分别由图5A的虚线以 及实线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。由于该信息记录介质 具有L—H的特性，因此记录层的未记录区域24中的最大反射率为rlmax =0.36%，但记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射率增加到rlmax =0.83。％ (最小值都为0%)。并且，如图5A所示，未记录区域24对X1 的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由pX1/ (4n)表示，其中p为任意 的正的奇数，此外，表示记录完成区域23的反射率为最大值的记录层1 的膜厚由pM/ (4nl)表示。因此记录层1的膜厚越厚，它们的反射率的 最大值的偏差量就越大。
具有该L—H的特性的信息记录介质也与具有H—L的信息记录介质 同样，在再生时，未记录区域24对XI的反射光强度与记录完成区域23 对XI的反射光强度之差越大，再生信号的调制率就越大，从而优选。因 此，在未记录区域24对W的反射光强度较小且为固定时，优选记录区域
23对W的反射光强度较大。如上所述，确认了以下内容，即如果该反射
率确保为最大反射率的0.7倍以上的反射率，则不改变检测电路的IC的结
构就可得到良好的再生信号。得到该再生光的最大反射率rln^的0.7倍以
上的反射率的所优选的记录膜的膜厚，为从较小一方起依次由图5A中横
向方向的箭头所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围。该记录层
的膜厚t处于满足以下的式(4)的范围。
(p — O. 369)义1/(4nl)(p + O. 369)几1/(4nl) (4)
式中，人l为再生光波长，为记录光波长，t为记录层的膜厚，nl 为记录层的未记录区域的折射率，p为任意的正奇数。
具体的记录层的膜厚，例如为0.07pm《Ta《0.14|_im、 0.27(im《Tb《 0.35,、 0.48,《Tc《0.55(xm、 0.68,《Td《0,76拜、…。
综合考虑以上的结果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息记录介 质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围为确保良好的再生信号强度(最 大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未记录区域24对的反射率比对入l 的反射率小的范围。即优选同时满足由T,、 T2、 T3、…表示的范围和由Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。具体来说，同时满足两膜厚的范围 的更优选的膜厚为如图5A的横向方向的箭头所示那样，从膜厚较小一 方起依次满足例如0.07jmi《Tr,〈0.12pm、 0.27nm《Tr2<0.35|im、 0.48jim 《Tr3《0.55jim、 0.68|mi《Tr4《0.76(im、、(…表示反复)的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4、…。上述更优选的膜厚的范围，当然根据波长和折射率的组合 而不同。
并且，在上述各Tr的范围中，从制造的角度来说，具有H—L和L—H 中的任一个特性的信息记录介质，记录层的膜厚为例如大致0.6^m以下的 较薄的一方容易制造。因此，记录层1的膜厚的范围优选设定为如上述的 各结果和图4A和图5A所示的Tr" Tr2或Tr3的附近。
另外，如图5B所示，未记录区域24以及记录完成区域23对A2的反 射率也成为与它们对XI的反射率相同的正弦波状的周期函数(最大反射 率和最小反射率与再生光波长的各反射率值相同)，表示记录后反射率增 加的L—H的动作。未记录区域24对的反射率表示最大值的记录层1 的膜厚，由p人2/(4n)表示，其中p为任意的正的奇数，记录完成区域23
对入2的反射率表示最大值的记录层1的膜厚，由p人2/ (4nl )表示。因此，
记录层1的膜厚越厚，各区域中的反射率的最大值的偏差量就越大。
此外，能够理解下述内容也就是如本实施方式的记录光以及再生光
所示那样，在再生光波长XI满足0.6pm《Xl《0.7nm，记录光的波长 满足0.73pm《X2《0.83^im的关系的情况下，具有H—L或L—H的特性的 信息记录介质中的任一个，也如图2以及图3 ai = 0.66|im、 、2 = 0.78pm) 所示那样，尤其在丁2 (t2 t3)和T3 (t4 t5)即式(2)中的i为l或2的 范围中，由实线所示的未记录区域24对X2的反射率与由虚线表示的未记 录区域24对H的反射率相比大幅度地减小。例如记录层1的膜厚被设定 为T2的膜厚的范围内的3X1/ (4n) 二0.32pm时(该膜厚包括在如上所述 的更优选的记录层l的膜厚Tr2中)，未记录区域24对Xl的反射率在H—L 的信息记录介质中为0.32%，在L—H的信息记录介质中为0.36X。与此 相对，在相同的记录层的厚度下，未记录区域24对的反射率在H—L 的信息记录介质中为0.18%，在L—H的信息记录介质中为0.20X。由lt匕， 即使在任一情况下，也可得到未记录区域24对X2的反射率比未记录区域 24对X1的反射率明显小的信息记录介质。\
因此，根据本发明，当考虑记录层1为例如30层的信息记录介质21 时，则在距物镜6最远的最下层的记录层la中，未记录区域24中的再生 光7b的光量在具有H—L特性的信息记录介质中为(1—0.0032) 29=0.91， 在具有L—H特性的信息记录介质中为(1—0.0036) 29=0.90，在任一f言息 记录介质中均大约降低10%。另一方面，最下层的记录层la中，未记录 区域24中的记录光7a的光量在具有H—L特性的信息记录介质中为(1 —0.0018) 29=0.95，在具有L—H特性的信息记录介质中为(1 — 0.0020) 29=0.94，记录光的光量降低5 6%。因此，记录光的光量降低与再生光的 光量的降低相比能够减小到一半左右。因此，记录层l的层数越多，本发 明的效果就越大。
在通过非线性吸收现象对记录凹坑进行记录的情况下，记录灵敏度相 对于光量以乘数方式变化(例如在双光子吸收记录中，记录灵敏度与光量 的二次方特性成比例)，尤其在涉及记录时光量的降低成为问题(例如在 双光子吸收记录中，记录光的光量变为0.9倍时，记录灵敏度降低为其二
次方的0.81倍)。然而，根据本发明，由于将记录光的光量的降低减小，
因此可不仅确保聚焦伺服用的反射光，并且在具有多个记录层的信息记录 介质中以三维的方式对记录凹坑进行高精度的、良好的记录以及再生。
此外，记录层1的膜厚被设定为T3的区域例如5X1/ (4n) =0.53pm 时(该膜厚，包括在如上所述的更优选的记录层1的膜厚Tr3的范围中)， 未记录区域24对 J的反射率在H—L的信息记录介质中为0.32。/。，在L—H 的信息记录介质中为0.36%。与此相对，在相同记录层的厚度下，未记录 区域24对人2的反射率在H—L的信息记录介质中为0.04% ，在L—H的 信息记录介质中为0.05。％。因此，与具有0.32pm的膜厚的记录层相比， 相对记录光的反射率变得更小。如上所述，记录光的光量与再生光的光量 相比较大(例如10倍左右)。另一方面，用于通过再生光进行聚焦伺服的 充足的反射率为0.1 %左右。因此，未记录区域24对的反射率确保为
约o.oix以上就足够。在本实施方式中，在T3的范围中，用于相对;u付
与最大反射率的记录层的膜厚中的未记录区域24对的反射率，可比T, 或T2中的反射率小。因此，在记录层1的层数较多的信息记录介质中特别 优选T3的膜厚的范围。例如在具有50层的记录层1的信息记录介质的情 况下，在距物镜6最远的最下层的记录层la中，未记录区域24中的再生 光7b的光量，在H—L的信息记录介质中为(1一0.0032)49 = 0.85，在L—H 的信息记录介质中为(1—0.0036) 49=0.84，再生光的光量降低15 16%。 与此相对，未记录区域24中的记录光7a的光量在H—L特性的信息记录 介质中为(1—0.004) 49=0.98，在L—H的信息记录介质中为(1—0.005) 49=0.98，即使第50层的记录层中也可将记录光的光量的降低抑制到2%。 因此，记录光的光量的降低与再生光的光量的降低相比，大幅度地下降到 1/8左右。因此，如果形成具有T3的范围的膜厚的记录层，则不仅确保记 录光中的聚焦伺服用的反射光，并且高精度且良好地进行记录以及再生。 接下来，对本发明的信息记录介质的各构成进行说明。本实施方式的 信息记录介质21采用非线性吸收现象之一的双光子、多光子或等离子吸 收过程，来形成记录凹坑5。因此，不仅中间层2，而记录层1也相对于人2 和X1，除上述所述的反射光外几乎不产生损耗，可高效地进行三维的记录 凹坑的记录/再生。也就是，通过利用非线性吸收现象，采用大致透明的记 录层1，实现较高的光利用效率。其中，例如为了利用双光子吸收过禾呈来 进行记录，记录层l采用相对记录光波长为大致透明，但相对于其一半的 波长表示吸收的记录材料。
上述信息记录介质中，采用^2=0.78拜、脉冲宽度为100飞秒 10 纳秒的例如峰值光量较高的数100mW 数W以上的脉冲激光作为记录光 的会聚光7a，通过物镜6被聚集到期望的记录层ld。通过该记录光的聚 集，例如经由作为非线性吸收现象之一的双光子吸收过程，只在光子密度 高的部分(聚光点及其附近)产生使波长变为一半(0.39(im)的吸收，从 而对记录凹坑5进行写入。在本实施方式1中，对记录凹坑5按照使记录 层1的光学常数中的折射率变化的方式进行记录，但光学常数也可为其4也 特性。其中，利用记录层1的折射率的变化的方案要比利用吸收变化的方 案光损耗小，因此在具有多层结构的记录部3的信息记录介质中，是优选 的方案。此外，即使利用三光子吸收那样的多光子吸收，也可成为适于具 有多层结构的记录部3的信息记录介质的记录。例如在三光子吸收记录中， 采用相对记录光波长为大致透明，但相对其1/3波长表示吸收的记录材料。 此外，在利用双光子吸收过程等的非线性吸收现象来对记录凹坑进行记录 时，记录凹坑5与通常的记录的情况相比变小(例如在双光子吸收中记录 凹坑5的直径与通过一光子吸收所记录的情况相比成为0.71倍)。因此， 如果使用比记录光波长短的再生光波长(双光子吸收中具有记录光波长的 约0.7倍的波长的再生光波长)，则记录时和再生时实质的光斑(spot) 接近得大致相同，可实现记录以及再生的最优化或者高密度化。
在本实施方式1中，各记录层1分别具有信息道引导槽(track guide groove,图1中未图示)。信息道间距Tp为例如0.59Min，槽深为例如0.49iam。 通过由光检测器(未图示)检测出来自该槽的士l级次衍射光而得到跟踪
(tracking)误差信号，从而准确地沿轨道上进行记录再生。
作为在基板9上包含的树脂，除聚碳酸酯外，采用PMMA、降冰片烯
(norbomene)树脂(例如"Atron" (JSR株式会社制))、或者环烯树脂(例 如"Zeonex"(日本瑞翁株式会社(Zeon Corporation)制))等。
记录层1，作为记录材料，将例如作为光色敏材料之一的二芳基乙烯 或其衍生物、根据需要和整体10 50wt^约透明的树脂混入而形成。通过
采用光色敏材料，能实现以光子模式可记录的一次写入和可记录删除的可 重写记录。由于其中二芳基乙烯或其衍生物可进行热稳定的记录，从而优 选。
二芳基乙烯中有各种衍生物，具体地说，可举出1， 2 — Bis[2 — methylbenzo[b]thiophen — 3 — y1] — 3， 3， 4， 4， 5， 5— hexafluoro — 1 — cyclopentene、 2， 3—Bis(2， 4， 5—trimethy1—3—thienyl)maleic Anhydride、 2， 3—Bis (2， 4， 5—trimethyl —3—thienyl) maleimide、 cis—l， 2—Dicyano 一l， 2—bis (2， 4， 5—trimethyl—3—thienyl) ethene等，但本发明并不 限于上述材料，如果为具有二芳基乙烯的骨架结构的材料，就没有特别限 定。
此外，通过二芳基乙烯或其衍生物和例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 或紫外线固化树脂等的大致透明的树脂的混合，可得到防止二芳基乙烯的 再结晶化的防止效果。其中，如果为没有再结晶化的情况，则透明树脂不 特别需要，也可采用100%的二芳基乙烯或其衍生物。
还有，本发明的记录层也可含有例如以在记录光的二光子吸收过程中
使光色敏材料感光的波长进行高效率的发光的荧光材料。如果记录层含有 这种荧光材料，则实现记录材料的灵敏度提高，从而优选。即光色敏材料 一般在二光子吸收过程中的记录灵敏度低，但荧光材料在二光子吸收过程 中的记录灵敏度高。因此，通过该二光子荧光，使一般一光子吸收的灵敏 度良好的光色敏材料在一光子吸收过程中被感光。
作为上述的荧光材料，具体来说，可举出例如带铕活焦磷酸锶/镁[(Sr， Mg)2P207:Eu]那样的无机荧光材料或对三联苯(p—Terphenyl)那样的有机 荧光色素等。
本发明的记录层中采用的其他记录材料，优选侧链型液晶性高分子或 光聚合物等的能以光子模式进行记录的材料。由侧链型液晶性高分子构成 的记录层，具有记录后的记录凹坑的折射率变化(例如An^0.2)较大的 特征，此外在偏振光方向也被记录，因此与通常记录相比，可将记录容量 增加到大致2倍。此外，光聚合物适用于一次写入记录，并且在记录后为 稳定的材料，从而优选。
作为用于上述以外的记录层中的记录材料，也优选有机色素、混入
有ZnO等的超微粒子的树脂膜、Te02膜等。通过利用这些记录材料的折
射率变化，减少光的吸收损耗，从而优选。在本发明中，折射率的变化量
也可通过记录光的照射方法来控制。并且，采用数W 数10kW的峰值功 率较高的脉冲光作为记录光，也可对称作空隙(void))的空的凹坑进行记 录。在凹坑为空隙时，由于折射率为1，因此在记录层的折射率为例如1.7 时，折射率变化量为An二一0.7，绝对值变大。因此，将对比度良好的信 号再生。此外，由于相变化材料利用光的吸收来进行记录，因此不适于层 数多的记录，但可使用作为2 6层左右的多层光盘用的记录层的记录材 料。
作为形成在记录层1之间的中间层2，为了在与记录层1之间的界面 得到规定的反射率，采用与记录层l所使用的树脂相同或不同的树脂。作 为这种树脂，例如采用紫外线(UV)固化树脂、热固化树脂、PMMA、降冰 片烯树脂或环烯树脂等的透明树脂。
另外，在本实施方式中，按照来自物镜6的会聚光7a不通过已被记 录的记录凹坑的顺序，在记录层1中依次对记录凹坑5进行三维的记录。 通过以这种顺序对记录凹坑5进行记录，例如在目标层ld中，能够得到 减小由透过目标层ld的上层的记录层le以及lf的记录完成的记录凹坑5 所产生的散射光、不需要的衍射光等的杂散光(干扰光)的影响的效果(SN 比提高)。具体地说，如果对例如记录层1中的从距物镜6最远的位置(在 图1中为记录层la)起依次对记录凹坑5进行记录，则不通过已记录完成 的记录凹坑，而对其他记录凹坑5进行记录。在图l的结构中，只要按照 依次la列、lb列、lc列的方式，沿Z轴方向进行三维的记录即可。
作为本实施方式的信息记录介质21的制造方法，可采用以往公知的 制法。具体来说，如图6所示，在基板9通过旋涂等的涂敷来形成记录层 la (图6B)，在其上通过例如涂敷来形成中间层2a (图6C)。并且在该中 间层2a上同样地反复形成记录层lb、中间层2b、记录层lc、…。最后通 过例如涂敷或膜形成法在光的入射侧形成保护膜4 (图6D)。通过涂敷法 来形成记录层1和中间层2，从而可使信息记录介质的制作容易且低成本 化。
在本实施方式中，也可过剩地形成中间层2以及记录层1。并且，也
可将过剩地形成的中间层2以及记录层1的部分(即记录部的一部分且为 入射光侧的部分)用作保护层4。根据该记录部的结构，不需要采用其他 工序形成保护层4，而形成由与记录部3实质上相同材料构成的保护层。 接下来，对用于在本实施方式的信息记录介质中对记录凹坑进行记录
及/或再生的光学信息记录再生装置进行说明。如图7所示，本实施方式 的光学信息记录再生装置70，具有记录用光源20a和再生用光源20b的各 自波长不同的两种的光源。并且，在从光源20a、 20b到信息记录介质21 为止的光路中，配置有分束器18a、准直透镜16、分束器18b、立起镜12、 波片(wave plate) 10、球面象差补正元件13以及物镜6。
在返回路径中的从分束器18b到光检测器19为止的光路中，配置有 聚焦/跟踪误差信号检测元件15、检测透镜11以及用于减小信息记录介质 21的层间干扰的针孔14。
记录用光源20a是射出脉冲宽度为例如100飞秒到10纳秒且波长 为0.78pm的记录光的半导体脉冲激光光源。再生用光源20b是射出例如 波长XI为0.66pm的再生光的半导体激光光源。通过使用射出波长比记录 用光源20a的波长短的再生用光源，在例如双光子吸收记录或多光子吸收 记录、等离子吸收记录等的非线性记录中，使记录密度更高密度化。另外， 使用两光源阵列化的光源也可。
如图7所示，波片10被配置在物镜6和光源20为止的记录再生光的 共同光路中。该波片IO利用两波长的不同，按照相对记录光22a实质上 为X/4板或接近X/4板的方式进行设计，并且按照相对再生光22b实质上 为X/2板或人板，或者接近于A72板或人板的方式进行设计。此外，分束 器18a也利用两波长的不同而使记录光22a透过，再生光22b反射，并且 分束器18b也利用波长的不同，按照相对记录光22a作为偏振光分束器发 挥功能而相对再生光22b作为几乎不依赖于偏振光方向的半透明镜的功能 进行设计。
如图7所示，本实施方式的光学信息记录再生装置70，在记录时，从 记录用光源20a沿Y轴方向所射出的直线偏振光且峰值功率较大的脉冲激 光的记录光22a，首先通过分束器18a。之后，记录光22a通过准直透镜 16成为大致平行光，通过作为光束分路元件的分束器18b之后，经由立起
镜12将光路沿一Z轴方向弯曲。之后，沿一Z轴方向弯曲的记录光22a(激 光8)由波片10实质上变换为圆偏振光，并通过球面象差补正元件13后， 经由例如数值孔径NA二0.85、焦距2mm的物镜6，通过具有之前所说明 的结构的信息记录介质21的保护层4后被聚集在记录部3的期望的记录 层lb上(会聚光7a)。于是，不仅利用该反射光7a'进行聚焦伺服以及跟 踪伺服，并且采用例如双光子或多光子吸收过程等的非线性现象，在记录 层1上对记录凹坑5的列进行记录。在本实施方式中，使用相对记录光波 长的未记录区域的反射率比相对再生光波长的未记录区域的反射率小的 信息记录介质，因此在记录层的最下层(图7中为记录层la)中，将记录 功率的降低减少后对记录凹坑5也进行高精度的记录。
此时，由于会聚光7a通过的记录部3的厚度随记录深度而不同，因 此如果从光源20到物镜6为止的光路中所设置的球面象差补正元件13中， 按照记录部3中的被记录的信息凹坑5的记录深度，由球面象差补正元件 13控制球面象差量的同时，进行记录，则可高精度地形成良好的记录凹坑 5。球面象差补正元件13，采用折射率分布可变的液晶元件，或通过组合 凹透镜和凸透镜且由执行元件(actuator)可使两透镜的光轴方向的间隔可 变的扩束器等。
在再生时，从再生用光源20b所射出的直线偏振光的激光即再生光 22b，经由分束器18a沿Y轴方向弯曲，同样通过准直透镜16成为大致平 行光，透过分束器18b后由立起镜12将光路沿一Z轴方向弯曲。之后， 沿一Z轴方向被弯曲的再生光22b (激光8)通过波片10、球面象差补正 元件13后，在直线偏振光的状态下，经由物镜6被聚集在信息记录介质 21的记录部3的记录层1的记录凹坑5 (会聚光7b)。于是，由记录凹坑 5反射的激光7b'沿反方向折回，依次通过物镜6、球面象差补正元件13、 波片IO、立起镜12后，经由分束器18b将光轴沿Z轴方向弯曲，并通过 衍射型聚焦/跟踪误差信号检测元件15被分路为多束光，且通过检测透镜 11成为检测会聚光17、 17'。成为再生信号光的检测会聚光17通过针孔 14后由光检查器19a检测出信号。被分路的成为聚焦/跟踪误差信号的检 测会聚光17'不通过针孔，而由其他光检测器19b检测。通过成为聚焦/跟 踪误差信号的检测会聚光17'不通过针孔的结构，采用例如象散象差法 (astimatism method)、 SSD法(光斑尺寸检测法)、三光束跟踪法等的现 有方法，分别检测出聚焦和跟踪误差信号。即不仅利用反射光7a'、 7b'进 行聚焦伺服以及跟踪伺服，并且通过利用记录层的光学常数来对记录凹坑 进行记录/再生。
检测透镜11的焦距例如为33mm，光检测器19侧的艾里斑(airy disk) 径为例如9.6/mi。针孔14被设置在检测会聚光17的大致焦点的位置，但 通过设置针孔14，而使来自其他的记录凹坑的不需要的反射光即干扰光 (层间干扰)分布在针孔14的外部，该其他的记录凹坑是在期望的记录 层lb的光轴方向的上下的记录层la、 lc、 ld中的由物镜6的会聚光7所 照射的凹坑。由于上述光没有进入针孔14内，因此使层间干扰减少。此 外，通过光检测部的受光部具有针孔直径的大小的光检测器19a代替针孔 14，来对检测会聚光17进行检测，也能得到同样的效果。
在本实施方式中，如果针孔14的大小在再生信号光的检测会聚光17 的艾里斑径的5倍以下，则即使记录层1的层间隔Ad为5 8^m，在没有 问题的程度(层间干扰量《30dB)内提高再生信号的品质。其中，縮小针 孔14的大小，可使记录层1的间隔(中间层2的膜厚)更小，但如果过 小，则或使进入到针孔14的光量减少，随着环境温度而光学系统变形， 有时检测会聚光17具有从针孔14的中心偏离的倾向。此外，在光量降低 时，通过使用APD (雪崩光电二极管)可增强信号强度。因此，在本发明 的三维多层记录再生装置中，在由材料的限制而使检测光量降低过多时， 利用APD是有效的。
此外，上述方式的光学信息记录再生装置，进一步在记录时，与记录 光22a —起也射出再生光22b，并通过上述再生光7b进行聚焦伺服也可。 也就是，在记录时射出再生光，不仅将会聚光7b聚集在期望的记录层lb 上并利用其反射光7b'来进行聚集伺服，并且也能将会聚光7a聚集在期望 的记录层lb上来对记录凹坑5进行记录。如上所述，如果记录层的膜厚 为表示相对记录光波长较低的反射率的范围，则在最下层的记录层中也能 抑制记录光的功率的降低，但存在利用记录光的聚焦伺服变得困难的倾 向。因此在记录时，如果利用再生光进行聚焦伺服，则不仅确保聚焦伺服 用的反射光，并在最下层的记录层la中对记录凹坑5进行更高精度的记
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录。尤其，在利用非线性吸收现象时，例如利用双光子吸收过程时，记录 灵敏度具有光量的二次方的特性。因此，如果通过再生光进行聚焦伺服， 则可抑制聚集伺服所引起的记录光的衰减，因此其效果较大。在这种记录 时通过再生光进行聚焦伺服的光学信息记录再生装置中所采用的信息记
录介质21,尤其优选具有使未记录区域对的反射率例如减少为0.010%
以下的记录层的膜厚(即仅通过记录光难以进行聚焦伺服的膜厚)。如果
考虑未记录区域对X2的反射率的变量，则这种记录层的膜厚由满足下式 (5)的范围表示。
(q —0. 104)又2/(4n)(q + O. 104) ;i 2/(4n) (5)
其中，人2为记录光波长，n为记录层的未记录区域的折射率，q为任 意的正偶数。
例如，在本实施方式中使用的再生光波长u为0.6^m《;u《o;^m而
记录光波长为0.73/mi《X2《0.83^m的范围时，设定为满足q=4即以
下的式(6)的范围的膜厚t。
3. 90;i2/(4n)^t^4. 10又2/(4n) (6)
在具有上述所说明的折射率n的记录层时，在具有H—L和L—H的 任一个特性的信息记录介质中，满足式(6)的记录层的膜厚的范围处于 0.49/xm《t《0.52/im。该膜厚t的范围，也包括在上述的图4A以及图5A 所图示的更优选的膜厚Tr3的范围内，该更优选的膜厚Tr3的范围内能够确 保未记录区域对上述人l的反射率，并且确保良好的再生信号强度(最大 反射率rl,的0.7倍以上)。因此，记录时，由再生光进行聚焦伺服也可 抑制记录光的光路的降低，因此即使下层的记录层中不调整光源的峰值功 率也可对记录凹坑进行高精度的记录。并且，在再生时，由于使再生光的 反射率比记录光的反射率大，因此由再生光进行聚焦伺服。另外，在再生 时，当下层的记录层中光量不足时，再生用光源与记录用光源相比为低功 率，由此通过调整能够容易地提高光量，从而随着作为目标的记录层远离 物镜，如果为了得到期望的反射光强度根据需要进行功率调整，则也能改 善光量的不足。此外，根据图4以及图5的对比可理解，具有H—L特性 的信息记录介质的记录后的反射率比具有L—H特性的信息记录介质的记 录后的反射率低，由此在记录前后可得到较大的反射率的差，其结果可增 大调制率，从而优选。 (实施方式2)
接下来，对本发明的实施方式2的信息记录介质进行说明。实施方式 2，使用比记录光波长短的再生光波长人l这点与实施方式1相同，但
利用再生光波长满足0.35pm《Xl《0.45|im且记录光波长满足0.6|^m《12 《0.7^m的记录光以及再生光这点不同。作为具有这种波长的光源，具体 地说，可举出Xl=0.405|im的半导体激光器以及X2 = 0.66pm的半导体激 光器。
从图8 图11为详细地说明本实施方式2的信息记录介质的图。图 8A及图8B表示本发明的实施方式2的信息记录介质的记录层的膜厚、和 再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一例。 图9A及图9B表示本发明的实施方式2的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另 一例。图10A表示图8A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记 录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系，图IOB表 示图8A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记录区 域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系。图11A表示图9A的信息 记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记录层的未记录区域以及在记录完 成区域中的反射率之间的关系，图11B表示图9A的信息记录介质的记录 层的膜厚、和记录光在记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射 率之间的关系。
首先，与实施方式1的信息记录介质相同，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息记录介质中，确认了例如当各折射率为n二1.55、 nl = 1.60， n2=1.64时，如图8A以及图8B中由虚线以及实线所示，记录层的膜厚 和未记录区域24相对于AJ (0.405pm)和(0.66pm)的反射率之间的 关系表示出正弦波状的周期性的变化。该反射率的变量与实施方式1相同， 由Rl (t) =rlmax[l_cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n兀t/X2) ]/2 来表示。并且，最大反射率1"1丽=。腿=0.32%，最小反射率rlmin=r2min =0%。
接下来，在具有L—H (nl>n〉n2)的特性的信息记录介质中，确认了
例如当各折射率为n=1.55、 nl = 1.60， n2=1.46时，如图9A以及图9B 中由虚线以及实线所示，各反射率表示与实施方式1相同的正弦波状的周 期性的变化。即分别由<formula>formula see original document page 32</formula>]/2来表示。这里，最大反射率rlmax=r2max=0.36%，最 小反射率<formula>formula see original document page 32</formula>。
因此，如图8B以及图9B所示，如果处于由虚线表示的记录层的未记 录区域中的X1的反射率相对于记录层的膜厚的变量R1 (t)、比由实线表 示的记录层的未记录区域中的人2的反射率相对于记录层的膜厚的变量R2 (t)大的膜厚的范围，则在使用本实施方式的再生光波长及记录光波长时， 对入2的未记录区域的反射率比对人1的未记录区域的反射率小。也就是， 与实施方式1相同，如果为满足式(1)的记录层的膜厚，则不仅能确保 聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地进行良好的记录再生。
两反射率曲线的交点中的膜厚ti，在任一种情况下均相同，从较小方 开始依次为t0=0)am、 t,二0.08pm、 t2 = 0.16|im、 t3 = 0.24|im、 t4=0.32jim、 t5=0.3,m、 t6=0.40(im、 t7 = 0.48|im、 t8=0.57|im、 t9=0.67(im."。因此，由 虚线表示的相对AJ的反射率曲线比由实线表示的相对X2的反射率曲线大 的记录层的膜厚的范围，分别为图8B和图9B中由横向方向的箭头表示的 T,、 T2、 T3、…的范围。采用ti表示的各范围，与实施方式l中的式(2) 的条件相同，为to〈T一t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
对于在记录层1中对记录凹坑5进行记录并再生的情况按照与实施方 式1的情况同样的方式进行说明。即在具有H^L (n<nl<n2)的特性的信 息记录介质中，确认了例如当各反射率为n=1.55、 nl = 1.60、 n2 = 1.64 B寸，未记录区域24以及记录完成区域23对XI的各反射率，分别如图10A 由虚线以及实线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。由于该信息 记录介质具有H—L的特性，因此未记录区域24中的最大反射率为rlmax =0.32%，但作为记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射率降低到 rlmax=0.06% (最小反射率均为0%)。并且，如图10A所示，未记录区 域24对X1的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由p、1/ (4n)表示，其 中p为任意的正的奇数，此外，记录完成区域23对人1的反射率表示最大 值的记录层的膜厚由p、1/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到未记录区域
24中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的膜 厚，处于满足式(3)的范围。
(p —0. 369)几1/(4n)(p + 0. 369) 11/(4n) (3)
具体的记录层的膜厚，例如在图10A中由横向方向的箭头所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围，且为0.04^m《Ta《0.09/mi、 O.lTwm 《Tb《0.22戶、0.30拜《Tc《0.35戶、0.43戶《Td《0.48^m、 0.56戶《Te 《0.61〃m、 …。
综合考虑以上的结果，在本实施方式的具有H—L(n<nl<n2)的特性 的信息记录介质中，更优选的记录层1的膜厚的范围与实施方式1相同， 为同时满足由未记录区域24相对A2的反射率比相对XI的反射率小的IV T2、 T3、…表示的范围和由能够确保良好的再生信号强度(最大值的0.7 倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。即具体地说，同 时满足两膜厚的范围的更优选的膜厚为由图IOA的横向方向的箭头所示 的、从较小一方开始依次满足例如0.04/mi《Tri〈0.08/mi、 0.17wm《Tr2《 0,22戶、0.32戶<丁1:3<0.34拜、O称m《Tr4 < 0.48/mi 、 0.57戶<1>5《 0.61/mi、…、(…表示反复)的Trp Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
接下来，在具有L—H (nlMiMi2)的特性记录介质中，确认了例如当 各折射率为11=1.55、 nl = 1.60、 112=1.46时，未记录区域24以及记录完 成区域23相对于XI的反射率，如图11A中分别由虚线以及实线所示那样， 表示出正弦波状的周期性的变化。由于该信息记录介质具有L—H的特性， 因此未记录区域24中的最大反射率为rlmax=0.36%，但记录凹坑5的记 录完成区域23中的最大反射率增加到11皿=0.83% (最小值均为0%)。 并且，如图11A所示，未记录区域24对U的反射率表示最大值的记录层 l的膜厚由p、1/ (4n)表示，其中p为任意的正的奇数，此外，记录完成 区域23对U的反射率表示最大值的记录层l的膜厚由pA1/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到记录完成区
域23中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的
膜厚，处于满足式(4)的范围。
(P —0. 369) ;i 1/(4nl)(p + 0. 369)又1/(4nl) (4)
具体的记录层的膜厚，例如处于图11A中由横向方向的箭头所示的
Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围，且为0.04//m《Ta《0.09^m、 0.17wm《Tb《0.21戶、0.29/rni《Tc《0.34拜、0辟m《Td《0.47/mi、 0.55戶《Te《0.59拜、…。
综合考虑以上的结果，在具有L—H (nlMiMi2)的特性的信息记录介 质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围为确保良好的再生信号强度(最 大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未记录区域24相对人2的反射率比相对 d的反射率小的范围。即优选同时满足由Tp T2、 T3、…表示的范围和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。具体来说，同时满足两膜厚的 范围的更优选的膜厚为由图IIA的横向方向的箭头所示的从膜厚较小一 方开始依次满足例如0.04^m《Tri〈0.08八m、 0.17wm《Tr2《0.21^m、 0.32拜<丁1"3<0.34拜、0辟m《Tr4《0.47戶、0.57wm〈Tr5《0.59^m、…、 (…表示反复)的Th、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
另外，在本实施方式的记录光波长以及再生光的范围内也好，当然根 据波长和折射率的组合而更优选膜厚的范围也不同。
此外，在上述各Tr的范围中，从制造的角度来说，具有H—L禾B L—H 中的任一个特性的信息记录介质，记录层的膜厚为例如0.6^m以下程度的 较薄一方也容易制造。因此，记录层1的膜厚的范围优选设定为如上述的 各结果和图IOA和图11A所示的T^、 Tr2、 Tr3、 Tr4或Tr5的附近。
此外，能够理解下述内容如本实施方式的记录光以及再生光那样， 在再生光波长XI满足0.35^m《AK0.45/mi，记录光的波长满足0.6/mi 《X2《0.7/mi的关系的情况下，具有H—L或L—H的特性的信息记录介 质中的任一个也如图8以及图9 ai二0.405^m、 X2二0.66八m)所示，尤其 在丁2 (t2 t3)和丁4 (t6 t7)即式(2)中的i为l或3的范围中，由实线 所示的未记录区域2 4对的反射率与由虚线表示的未记录区域24对U 的反射率相比大幅度地减小。例如在记录层1的膜厚被设定为T2的区域的 3X1/ (4n) 二0.20^m时(该膜厚包括在如上所述的更优选的记录层1的膜 厚Tr2中)，未记录区域24对Al的反射率在H—L的信息记录介质中为 0.32%，在L—H的信息记录介质中为0.36X。与此相对，未记录区域24 对A2的反射率在任一情况下都大致相同且为0.02%。由此，即使在任一 情况下，也可得到未记录区域24对人2的反射率比未记录区域24对人l的
反射率明显小的信息记录介质。
此外，在记录层1的膜厚被设定为T4的范围内例如7:U/(4n)二0.46pm 时(该膜厚包括在如上所述的更优选的记录层1的膜厚Tf4的范围中)， 未记录区域24相对XI的反射率在H—L的信息记录介质中为0.32%，在 L—H的信息记录介质中为0.36%。与此相对，未记录区域24相对A2的 反射率在H—L的信息记录介质中为0.06%，在L—H的信息记录介质中 为0.07%。因此，能够得到与再生光的光量降低相比可大幅度地抑制记录 光的光量降低的信息记录介质。另外，更优选的膜厚的范围，当然根据波 长和折射率的组合而不同。
本实施方式的信息记录介质的制造方法和光学信息记录再生装置使 用与实施方式1中所说明的构成相同的方法和装置。
还有，在本实施方式中，与实施方式l相同，在记录时，射出记录光 和再生光双方，将再生光聚集在期望的记录层后利用其反射光来进行聚焦 伺服也可。此时，使相对的反射率例如减小到0.01%以下的膜厚，与 实施方式l相同，为满足式(5)的范围。
(q_0. 104) ;L2/(4n)^t^(q + 0. 104)凡2/(4n) (5)
因此，在使用再生光波长满足0.35pm《Xl《0.45^im且记录光波长满
足0.6pm《X2《0.7nm的记录光以及再生光的情况下，优选具有满足q=2
即以下的式(7)的范围的膜厚t。
1. 90 ;i 2/ (4n)2. 101 2/ (4n) (7)
例如在上述所说明的具有折射率n的记录层的情况下，在具有H—L、 L—H中的任一个特性的信息记录介质中，满足式(7)的记录层的膜厚的 范围为0.20pm《t《0.22^n。该膜厚的范围包括在上述的图10A以及图llA 所示的更优选的膜厚Tr2的范围内。
或者，在本实施方式的情况下，优选具有满足q二4即以下的式(8)
的范围的膜厚t的记录层。
3. 90;i2/(4n)^t^4. 10;i2/(4n) (8)
此时，采用上述记录层的折射率且满足式(8)的膜厚的范围为0.41|im 《t《0.44pm。该膜厚的范围中与图IOA或图11A所示的更优选的膜厚Tr3
的范围共同的范围，在H—L的信息记录介质中为0.43(im《t《0.44^im ， 在L—H的信息记录介质中为0.42[im《t《0.44|im。
(实施方式3)
接下来，对本发明的实施方式3的信息记录介质进行说明。实施方式 3，使用比记录光波长X2短的再生光波长Ai这点与实施方式1相同，但 利用再生光波长满足0.48|im《;U《0.58|im，记录光波长满足0.6|im《X2 《0.7pm的记录光以及再生光这点不同。作为具有这种波长的光源，具体 地说，可举出XI 二0.532pm的Nd:YAG—SHG激光器以及X2二0.66pm的 半导体激光器。
从图12 图15为详细地说明本实施方式3的信息记录介质的图。图 12A及图12B表示本发明的实施方式3的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一 例。图13A及图13B表示本发明的实施方式3的信息记录介质的记录层 的膜厚、和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关 系的另一例。图14A表示图12A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再 生光在记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系， 图14B表示图12A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层 的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系。图15A表示图 13A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记录层的未记录区域以 及在记录完成区域中的反射率之间的关系，图15B表示图13A的信息记 录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记录区域以及在记录完成 区域中的反射率之间的关系的图。
首先，与实施方式1的信息记录介质同样，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息记录介质中，确认了例如当各折射率为n-1.55、 nl二1.60， n2 = 1.64时，如图12A以及图12B中由虚线以及实线所示那样，未记录 区域24相对;U (0.532pm)和(0.66(im)的反射率表示出正弦波状的 周期性的变化。该反射率的变量与实施方式1相同，由Rl (t) =rlmax[l 一cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n7rtA2) ]/2来表示。并且， 最大反射率rlmax=r2max=0.32% ，最小反射率rlmin=r2min=0% 。
接下来，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息记录介质中，确认了
例如当各折射率为n二1.55、 nl = 1.60， n2二1.46时，如图13A以及图13B 中虚线以及实线所示那样，各反射率表示出相同的正弦波状的周期性的变 化。即分别由R1 (t) =rlmax[l—cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n7rt/人2) ]/2来表示。这里，最大反射率rlmax二r2丽二0.36X，最小反射
率rlm^r2minH
因此，如图12B以及图13B所示，如果处于由虚线表示的记录层的未 记录区域中的M的反射率相对于记录层的膜厚的变量R1 (t)、比由实线 表示的记录层的未记录区域中的12的反射率相对于记录层的膜厚的变量 R2 (t)大的膜厚的范围，则在使用本实施方式的再生光波长及记录光波 长时，未记录区域相对X2的反射率比未记录区域相对人1的反射率小。即 与实施方式1相同，如果为满足式(1)的记录层的膜厚，则不仅能确保 聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地进行良好的记录再生。
两反射率曲线的交点中的膜厚tj，在任一情况下都相同，从较小方开 始依次为t0 = 0|im、 t,二0.10(im、 t2 = 0.19|im、 t3 = 0.29(im、 t4 = 0.38^im、 t5=0.48(im、 t6=0.57fim、 t7=0.67(im、 t8=0.76(xm、 t9=0.88i_im."。因此，由 虚线表示的相对X1的反射率曲线比由实线表示的相对X2的反射率曲线大 的记录层的膜厚的范围，分别为图12B和图13B中由横向方向的箭头表示 的1、 T2、 T3、…的范围。采用ti表示的各范围，与实施方式1中的式(2) 的条件相同，为t。〈T一t!、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
对于在记录层1中对记录凹坑5进行记录并再生的情况按照与实施方 式1的情况同样的方式进行说明。即在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信 息记录介质中，确认了例如当各反射率为n二1.55、 nl = 1.60、 n2=1.64 时，未记录区域24以及记录完成区域23相对于XI的各反射率，分别如 图14A中由虚线以及实线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。由 于该信息记录介质具有H—L的特性，因此未记录区域24中的最大反射率 为rlmax=0.32%，但作为记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射率 降低到1"1醒=0.06% (最小值都为0%)。并且，如图14A所示，未记录 区域24对X1的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由p^1/ (4n)表示， 其中p为任意的正的奇数，此外，记录完成区域23对X1的反射率表示最 大值的记录层的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到未记录区域 24中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的膜
厚，处于满足式(3)的范围。
(p —0. 369)凡1/(4n)(p + 0. 369) 11/(4n) (3)
具体的记录层的膜厚，例如处于图14A中横向方向的箭头所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围，且为0.05^im《Ta《0.12)Lim、 0.23|iim 《Tb《0.29,、 0.40(im《Tc《0.46jim、 0.57(im《Td《0.63,、 0,74,《Te 《0.80,、…。
综合考虑以上的结果，在本实施方式的具有H—L (iKnKn2)的特性 的信息记录介质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围与实施方式1相同， 为同时满足由未记录区域24相对人2的反射率比相对人l的反射率小的Tj 、 T2、 T3、…表示的范围和由能够确保良好的再生信号强度(最大值的0.7 倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。即具体地说，同 时满足两膜厚的范围的更优选的膜厚为由图14A的横向方向的箭头所示 的从较小一方开始依次满足例如0.05!im《Tr,〈0.10(im、 0.23pm《Tr2< 0.29(im、 0.40,《Tr3《0.46,、 0,57|am<Tr4《0.63|im、 0.76(im<Tr5《 0.80pm、…、(…表示反复)的Tr!、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
接下来，在具有L—H (nl>n>n2)的特性记录介质中，确认了例如当 各折射率为n二1.55、 nl = 1.60、 n2二1.46时，各反射率如图15A中分别 由虚线以及实线所示那样，表示出正弦波状的周期性的变化。由于该信息 记录介质具有L—H的特性，因此未记录区域24中的最大反射率为rlmax 二0.36%，但作为记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射率增加到 rlmax=0.83% (最小值都为0%)。并且，如图15A所示，未记录区域24 对人l的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由p人l/ (4n)表示，其中p 为任意的正的奇数，此外，记录完成区域23对M的反射率表示最大值的 记录层的膜厚由p d/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到记录完成区 域23中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的
膜厚，为满足式(4)的范围。
(p — O. 369)几1/(4nl)(p + 0. 369) 11/(4nl) (4)
具体的记录层的膜厚，例如处于图15A中由横向方向的箭头所示的
Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围，且为0.05^im《Ta《0.11jxm、 0.22[im《Tb《0.28(im、 0.38(im《Tc《0.45[im、 0,55,《Td《0.61[im、 0,72,《Te《0.78,、…。
综合考虑以上的结果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息记录介 质中，为确保良好的再生信号强度(最大值的0.7倍以上)并且未记录区 域24相对A2的反射率比相对XI的反射率小的范围。即优选同时满足由 TV T2、 T3、…表示的范围和由Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。 具体地说，同时满足两膜厚的范围的更优选的膜厚为由图15A的横向方 向的箭头所示的从膜厚较小一方开始依次满足例如0.05pm《Tri< 0.10,、 0.22,《Tr2《0.28,、 0.38,<Tr3《0.45,、 0.57(im<Tr4《 0.61jim、 0.76|am<Tr5《0.78|^m、…、(…表示反复)的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
另外，在本实施方式的记录光波长以及再生光的范围内也好，当然根 据波长和折射率的组合而更优选膜厚的范围就不同。
此外，本实施方式的信息记录介质，从制造的角度来说，具有H—L 和L—H中的任一个特性的信息记录介质，记录层的膜厚在例如0.6nm以 下程度的较薄方为容易制造。因此，记录层1的膜厚的范围优选设定在上 述图14A和图15A所示的Tn、 Tr2、 Tr3或Tr4的附近。
此外，能够理解下述内容如本实施方式的记录光以及再生光那样， 在再生光波长XI满足0.48pm《:U《0.58nm，记录光的波长A2满足0.6pm 《A2《0.7pm的关系的情况下，具有H—L或L—H的特性的信息记录介 质中的任一个也如图12以及图13 ai = 0.532pm、 X2 = 0.66nm)所示，尤 其在丁2 (t2 t3)和T3 (t4 t5)即式(2)中的i为l或2的范围中，由实 线所示的未记录区域24对X2的反射率与由虚线表示的未记录区域24对 i1 的反射率相比大幅度地减小。例如记录层1的膜厚被设定为T2的区域的 3人1/ (4n) 二0.26pm时(该膜厚包括在如上所述的更优选的记录层1的膜 厚Tr2中)，未记录区域24对XI的反射率在H—L的信息记录介质中为 0.32%，在L—H的信息记录介质中为0.36%。与此相对，未记录区域24 对的反射率在H—L的信息记录介质中减小到0.12% ，在L—H的信息 记录介质中减小到0.13%。由此，即使在任一情况下，也可得到未记录区
域24对的反射率比未记录区域24对XI的反射率明显小的信息记录介 质。
此外，在记录层1的膜厚被设定为T3的区域的例如5}a/(4n)=0.43pm 时(该膜厚包括在如上所述的更优选的记录层1的膜厚Tr3的范围中)， 未记录区域24相对XI的反射率在H—L的信息记录介质中为0.32%，在 L—H的信息记录介质中为0.36%。与此相对，未记录区域24相对人2的 反射率在H—L的信息记录介质中减小到非常小的0.0007%，在L—H的 信息记录介质中减小到非常小的0.0008%。因此，在任一情况下，能够得 到与再生光的光量降低相比可大幅度地抑制记录光的光量降低的信息记
录介质。另外，更优选的膜厚的范围，当然根据波长和折射率的组合而不 同。
本实施方式的信息记录介质的制造方法和光学信息记录再生装置使 用与实施方式1中所说明的构成相同的方法和装置。
还有，在本实施方式中，也可与实施方式l相同，在记录时，射出记 录光和再生光双方，将再生光聚集在期望的记录层后利用其反射光来进行 聚焦伺服也可。此时，使相对人2的反射率例如减小为0.01%以下的膜厚， 与实施方式l相同，为满足式(5)的范围。
(q — O. 104U2/(4n)StS(q + 0. 104) 12/(4n) (5)
因此，在使用再生光波长满足0.48join《 a《0.58^im且记录光波长满
足0.6(im《人2《0.7Mm的情况下，优选具有满足q二4即以下的式(9)的
范围的膜厚t。
3. 90义2/(4n)StS4. 10;i2/(4n) (9)
例如在上述所说明的具有折射率n的记录层的情况下，在具有H—L、 L—H中的任一个特性的信息记录介质中，满足式(9)的记录层的膜厚的 范围为0.41(am《t《0.44pm。该膜厚的范围包括在上述的图14A以及图15A 所示的更优选的膜厚Tr3的范围内。 (实施方式4)
接下来，对本发明的实施方式4的信息记录介质进行说明。实施方式 4，使用比记录光波长X2短的再生光波长;U这点与实施方式1相同，但
利用再生光波长满足0.35)am《;U《0. 45nm且记录光波长满足0.48iim《X2 《0.58(im的记录光以及再生光这点不同。作为具有这种波长的光源，具 体地说，可举出Xl二0.405)im的半导体激光器以及X2二0.532jim的 Nd:YAG—SHG激光器。
图16 图19为详细地说明本实施方式4的信息记录介质的图。图16A 及图16B表示本发明的实施方式4的信息记录介质的记录层的膜厚、和再 生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的一例。图 17A及图17B表示本发明的实施方式3的信息记录介质的记录层的膜厚、 和再生光以及记录光在记录层的未记录区域中的反射率之间的关系的另 一例。图18A表示图16A的信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在 记录层的未记录区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系，图18B 表示图16A的信息记录介质的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记录 区域以及在记录完成区域中的反射率之间的关系。图19A表示图17A的 信息记录介质的记录层的膜厚、和再生光在记录层的未记录区域以及在记 录完成区域中的反射率之间的关系，图19B表示图17A的信息记录介质 的记录层的膜厚、和记录光在记录层的未记录区域以及在记录完成区域中 的记录光的反射率之间的关系。
首先，与实施方式l的信息记录介质同样，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息记录介质中，确认了例如当各折射率为n二1.55、 nl = 1.60, n2=1.64时，如图16A以及图16B中由虚线以及实线所示那样，未记录 区域24相对X1 (0.405(im)和(0.532|im)的反射率表示出与实施方式 1相同的正弦波状的周期性的变化。该反射率的变量与实施方式1相同， 由Rl (t) =rlmax[l—cos (4mrt/人l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4imtA2) ]/2 来表示。并且，最大反射率rl薩二r2腿-0.32X，最小反射率rlmin=r2min =0%。
接下来，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息记录介质中，确认了 例如当各折射率为n二1.55、 nl二1.60， n2二1.46时，如图17A以及图17B 中由虚线以及实线所示那样，各反射率表示出与实施方式1相同的正弦波 状的周期性的变化。即分别由Rl (t) 二rl譲[l一cos (4n威l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4imt/人2) ]/2来表示。这里，最大反射率rlmax=r2max
=0.36%，最小反射率rlmin二r2min二0X。
因此，如图16B以及图17B所示，如果处于由虚线表示的记录层的未 记录区域中的X1的反射率相对于记录层的膜厚的变量R1 (t)、比由实线 表示的记录层的未记录区域中的的反射率相对于记录层的膜厚的变量 R2 (t)大的膜厚的范围，则在使用本实施方式的再生光波长及记录光波 长时，相对X2的未记录区域的反射率比相对X1的未记录区域的反射率小。 也就是，与实施方式1相同，如果为满足式(1)的记录层的膜厚，则不 仅能确保聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地进行良好的记录再生。
两反射率曲线的交点中的膜厚ti，在任一情况下都相同，从较小方开 始依次为to二Opm、 t!^0.07(^m、 t2 = (U5jim、 t3 = 0.22(im、 t4=0.30|im、 t5=0.37fxm、 t6=0.45(im、 t7=0.52(im、 t8=0.55(im、 t9=0.59^mr"。因此，由 虚线表示的相对X1的反射率曲线比由实线表示的相对X2的反射率曲线大 的记录层的膜厚的范围，分别为图16B和图17B中由横向方向的箭头表示 的T2、 T3、…的范围。采用ti表示的各范围，与实施方式1中的式(2) 的条件相同，为to〈T,〈t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
接下来，对于在记录层1中对记录凹坑5进行记录并再生的情况按照 与实施方式1的情况同样的方式进行说明。即在具有H—L (n<nl<n2)的 特性的信息记录介质中，确认了例如当各反射率为n二1.55、 nl = 1.60、 n2 =1.64时，如图18A中分别由虚线以及实线所示那样，未记录区域24以 及记录完成区域23相对 a的各反射率表示出正弦波状的周期性的变化。 由于该信息记录介质具有H—L的特性，因此未记录区域24中的最大反;l寸 率为rlmax==0.32%，但作为记录凹坑5的记录完成区域23中的最大反射 率降低到rl隨二0.06X (最小值都为0%)。并且，如图18A所示，未记 录区域24对X1的反射率表示最大值的记录层1的膜厚由pXl/(4n)表示， 其中p为任意的正的奇数，此外，记录完成区域23对X1的反射率表示最 大值的记录层的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到未记录区域
24中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的膜
厚，处于满足式(3)的范围。
(p — O. 369) 11/(4n)(p + 0. 369) ;i 1/(4n) (3)
具体的记录层的膜厚，例如为图18A中由横向方向的箭头所示的、
0.0化m《Ta《0.09,、 0.17(im《Tb《0.22拜、0.30,《Tc《0.35,、 0.43[im《Td《0.48[im、 0.56阿《Te《0.61,、…。
综合考虑以上的结果，在本实施方式的具有H—L (n<nl<n2)的特性 的信息记录介质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围，与实施方式l相 同，为同时满足由未记录区域24相对的反射率比相对XI的反射率小 的T" T2、 T3、…表示的范围和由能够确保良好的再生信号强度(最大值 的0.7倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。即具体地说， 同时满足两膜厚的范围的更优选的膜厚为由图18A的横向方向的箭头所 示的从较小一方开始依次满足例如0.04(im《T^〈0.07^im、 0.17[im《Tr2< 0.22|im、 0.30jim<Tr3《0.35fim、 0.45,<Tr4《0.48,、 0.56,《Tr5< 0.59pm、…、(…表示反复)的Tn、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、。
接下来，在具有L—H (nl〉n〉n2)的特性记录介质中，确认了例如当 各折射率为n二1.55、 nl = 1.60、 n2二1.46时，如图19A中分别由虚线以 及实线所示那样，未记录区域24以及记录完成区域相对X1的反射率表示 出正弦波状的周期性的变化。由于该信息记录介质具有L—H的特性，因 此未记录区域24中的最大反射率为rlmax=0.36%，但作为记录凹坑5的 记录完成区域23中的最大反射率增加到rl,二0.83。/U最小值都为0%)。 并且，如图19A所示，未记录区域24对X1的反射率表示最大值的记录层 l的膜厚由p人1/ (4n)表示，其中p为任意的正的奇数，此外，记录完成 区域23对U的反射率表示最大值的记录层的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本发明的实施方式中，与实施方式l相同，得到记录完成区
域23中的再生光的反射率为最大反射率的0.7倍以上的所优选的记录膜的
膜厚，为满足式(4)的范围。
(P — O. 369)又l/(4nl)^t^(p + 0. 369) ;i 1/(4nl) (4)
具体的记录层的膜厚，例如处于图19A中由横向方向的箭头所示的 Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反复)的范围，且为0.04pm《Ta《0.09pm、 0.17|am《Tb《0.21|im、 0.29,《Tc《0.34, 、 0.42,《Td《0.47,、 0.55(im《Te《0.59(im、 0.67[im《Tf《0.72(im、…。
综合考虑以上的结果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息记录介 质中，更优选的各记录层1的膜厚的范围为确保良好的再生信号强度(最 大值的0.7倍以上)并且未记录区域24相对的反射率比相对XI的反射
率小的范围。也就是，优选同时满足由T,、 T2、 T3、…表示的范围和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范围的膜厚的范围。具体地说，同时满足两S莫厚的 范围的更优选的膜厚为由图19A的横向方向的箭头所示的从膜厚较小一 方开始依次满足例如0.04(am《Tri<0.07|im、 0.17|im《Tr2《0.21|im、 0.30(im<Tr3《0.3,m、 0.45^im<Tr4《0,47|im、 0.55)im<Tr5《0.59(am、…、 (…表示反复)的Tr" Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、。
另外，在本实施方式的记录光波长以及再生光的范围内也好，当然根 据波长和折射率的组合而更优选膜厚的范围也不同。
此外，在上述各Tr的范围中，从制造的角度来说，具有H—L和L—H 中的任一个特性的信息记录介质，记录层的膜厚在例如0.6pm以下禾呈度的 较薄方为容易制造。因此，记录层1的膜厚的范围优选设定在上述图18A 和图19A所示的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4或Trs的附近。
此外，能够理解下述内容如本实施方式的记录光以及再生光那样， 在再生光波长XI满足0.35fim《:U《0.45^im且记录光的波长X2满足 0.48^im《X2《0.58jim的关系的情况下，具有H—L或L—H的特性的信息 记录介质中的任一个也如图16以及图17 ai=0.405(im、 X2 = 0.66(am)所 示那样，尤其在T2 (t2 t3)和丁3 (t4 t5)即式(2)中的i为l或2的范 围中，由实线所示的未记录区域24相对X2的反射率与由虚线表示的未记 录区域24相对X1的反射率相比大幅度地减小。例如记录层1的膜厚被设 定为T2的区域的3X1/ (4n) =0.20pm时(该膜厚包括在如上所述的更优 选的记录层1的膜厚Tr2中)，未记录区域24相对XI的反射率在H—L 的信息记录介质中为0.32%，在L—H的信息记录介质中为0.36X。与此 相对，未记录区域24相对的反射率在H—L的信息记录介质中^^小到 0.06%，在L—H的信息记录介质中减小到0.07%。由此，即使在任一情 况下，也可得到未记录区域24相对A2的反射率比未记录区域24相对XI 的反射率明显小的信息记录介质。
此外，记录层1的膜厚被设定为T3的区域的例如5人1/ (4n) =0.33pm 时(该膜厚包括在如上所述的更优选的记录层1的膜厚Tr3的范围中)，
未记录区域24相对XI的反射率在H—L的信息记录介质中为0.32%，在 L—H的信息记录介质中为0.36%。与此相对，未记录区域24相对X2的 反射率在任一情况下都减小到0.03%。因此，能够得到与再生光的光量降 低相比可大幅度地抑制记录光的光量降低的信息记录介质。另外，更优选 的膜厚的范围，当然根据波长和折射率的组合而不同。
本实施方式的信息记录介质的制造方法和光学信息记录再生装置使 用与实施方式i中所说明的构成相同的方法和装置。
还有，在本实施方式中，与实施方式l相同，在记录时，射出记录光 和再生光双方，将再生光聚集在期望的记录层后利用其反射光来进行聚焦 伺服也可。此时，使相对的反射率例如减小为0.01%以下的膜厚，与 实施方式l相同，为满足式(5)的范围。
(q —0. 104) ;L2/(4n)^t^(q + 0. 104)凡2/(4n) (5)
因此，在使用再生光波长满足0.35pm《人l《0.45pm且记录光波长满
足0.48pm《X2《0.58^im的情况下，优选具有满足q=2即以下的式(10)
的范围的膜厚t。
1. 90;L2/(4n)^t^2. 1012/(4n) (10)
例如在上述所说明的具有折射率n的记录层的情况下，在具有H~>L、 L—H中的任一个特性的信息记录介质中，满足式(10)的记录层的膜厚 的范围为0.16^im《t《0.18pm。该膜厚的范围中与上述的图18A以及图19A 所示的更优选的膜厚Tf2共同的范围，在具有H—L、 L—H的任一个特性 的信息记录介质中为0.17jim《t《0.18^im。
或者，在本实施方式的情况下，优选具有满足q二4即以下的式(11) 的范围的膜厚t的记录层。
3. 90;L2/(4n)^t^4. 10几2/(4n) (11)
此时，在采用上述记录层的折射率且满足式(11)的膜厚的范围为 0.33)im《t《0.35^im。该膜厚的范围中与图18A或图19A所示的更优选的 膜厚Tf3的范围共同的范围，在H—L的信息记录介质中为0.33pm《t《 0.35fim，在H—L的信息记录介质中为0.33nm《t《0.34jmi。
另外，在上述的实施方式中，均对记录层的未记录区域的折射率n比 记录完成区域的折射率nl小的情况进行了说明，但相反地在n〉nl的情况
下也同样能适用本发明。即在将二芳基乙烯的闭环体用作为未记录区域且 将其开环体用作为记录完成区域时，未记录区域的折射率n比记录完成区 域的折射率nl大。此时，相对中间层的折射率n2，优选H—L的信息记 录介质满足n2〈nKn的关系，L—H的信息记录介质满足nl<n<n2的关系。
以上，对实施方式1 实施方式4的信息记录介质以及对其进行记录 再生的光学信息记录再生装置进行了说明，但本发明并不限于上述的实施 方式，本发明也包括对各个实施方式的信息记录介质以及光学信息记录再 生装置的构成进行组合后的信息记录介质以及光学信息记录再生装置，并 且能够实现相同的效果。此外，上述的信息记录介质除了追记型以外，还 包括改写型。还有，如果为记录有信息的信息记录介质，则当然也能够适 用于只进行再生的光学信息再生装置中。
另外，为了确认相对记录光波长的记录层的未记录区域的反射率比相 对再生光波长的记录层的未记录区域的反射率小，在中间层相对两种波长 实质上透明的情况下，在未记录的信息记录介质中，将记录光和再生光分 别入射后测定其透过率，如果相对记录光的透过率高，则认为满足上述关 系。
此外，在上述实施方式中所采用的物镜和准直透镜、检测透镜，为了 方便而指定名称，与一般所称的透镜相同。
还有，上述实施方式全均对在基板的单面具有记录部的信息记录介质 进行了说明，但本发明也可适用于将基板上具有记录部的两个基板接合所 形成的基板的双面上具有记录部的信息记录介质。
此外还有，在上述实施方式中，以光盘为例对信息记录介质进fi^了说 明，但按照采用同样的信息记录再生装置对厚度、记录密度等多个规格的 不同介质进行再生的方式所设计的卡状或鼓状、带状的制品的适用也包括 在本发明的范围中。
如上所述，本发明的一个方面的信息记录介质，具有基板；和记录 部，可在上述基板上将记录凹坑以三维进行记录；其中，上述记录部具有 多个记录层，通过对其聚集具有波长的记录光来对上述记录凹坑进行 记录，并且，通过对其聚集具有短于上述波长A2的波长人l的再生光来使 上述记录凹坑再生；和中间层，与上述记录层交替层叠；其中，记录层中
的未记录区域对记录光波长A2的反射率，小于记录层中的未记录区域对 再生光波长人l的反射率。根据上述构成，可实现不仅确保聚焦伺服用的 反射光，并且对远离物镜的最下层的记录层也使记录光的光量的降低减小 且进行高精度的良好的记录再生的信息记录介质。
在本发明中，上述记录层优选包括光色敏材料。根据上述构成，由于 在最下层的记录层也能充分确保记录光量，因此即使为随着光量而记录灵 敏度受到影响的光色敏材料，通过非线性现象也能进行良好的记录。
在本发明中，优选上述记录光以及再生光满足下述(i) (iV)中的 任一个的再生波波长X1以及记录光波长X2之间的关系
(i) 0.6jam^)J^0.7)im， 0.73^im^X2^0.83^im;
(ii) 0.35pm^人l ^0.45^im， 0.6pm^X2^0.7fjjn;
(iii) 0.48(im^ d ^0.58jim， 0.6|^m^X2^0.7(im; (i力0.35fam芸)d S0.45[im， 0.48jim^2 ^ 0.58,。
如果满足上述记录光以及再生光的关系，则由于利用具有波长比记录 光波长短的再生光波长，因此不仅确保聚焦伺服用的反射光，并且可进行 良好的记录。此外，由于通过利用非线性吸收现象而使己被记录的记录凹 坑的大小与利用一光子吸收记录的记录凹坑的大小相比变小，因此使用上 述关系的记录光以及再生光时，记录时和再生时的实质的光斑径接近得大 致相同，可实现记录以及再生的最优化或高密度化。
在本发明中，优选上述记录层的膜厚t满足下述式(1)的条件，下述 式(1)表示再生光在记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的 变量、和记录光在记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的变量
<formula>formula see original document page 47</formula> (1)
式中，AJ为再生光波长，X2为记录光波长，n为记录层的未记录区域 的折射率，t为记录层的膜厚，rl,为记录层的未记录区域对)d的最大反 射率，r2皿为记录层的未记录区域对"的最大反射率。
根据上述构成，可得到在未记录区域中再生光的反射率比记录光的反 射率高的记录层，因此不仅确保聚焦伺服的反射光，并且可进行良好的记 录。
在本发明中，优选的是，满足上述反射率的关系的记录层的膜厚t， 与记录层的膜厚ti满足以下的式(2)的条件，该膜厚ti为在上述再生光在 记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的变量、和上述记录光在 记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的变量一致的时候的记 录层的膜厚，
t <t<t (2)
式中，tj为0以上，i为O以上的任意的整数，并且0^t卜tw。
此外，在本发明中，在由波长色散所引起的折射率之差较小的情况下，
可将上述rlmax和上述r2max实质上看作相同。
在本发明中，优选上述中间层的折射率和上述记录层的未记录区域的 折射率之差大于上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区域的折 射率之差，卜.沭记录层的腊厚t滿足下沭式(3)的条件， (P —0. 369) ;i 1/(4n)(p + O. 369)凡1/(4n) (3)
式中，Xl为再生光波长，X2为记录光波长，t为记录层的膜厚，n为 记录层的未记录区域的折射率，p为任意的正奇数。
根据上述构成，在具有H—L特性的信息记录介质中，能够充分得到 再生时的聚焦伺服用的反射光的光量。
此外，本发明优选，上述中间层的折射率和上述记录层的未记录区域
的折射率之差小于上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区域的
折射率之差，上述记录层的膜厚t满足下述式(4)的条件， (p-O. 369)几1/(4nl)(p + O. 369) 11/(4nl) (4)
式中，人l为再生光波长，为记录光波长，t为记录层的膜厚，nl 为记录层的记录完成区域的折射率，p为任意的正奇数。
根据上述构成，在具有L—H特性的信息记录介质中，能够充分得到 再生时的聚焦伺服用的反射光的光量。
还有，本发明优选上述记录层的膜厚t满足下述式(5)的条件， (q —0. 104)义2/(4n)StS(q + 0. 104)几2/(4n) (5)
式中，为记录光波长，t为记录层的膜厚，n为记录层的未记录区 域的折射率，q为任意的正偶数。
根据上述构成，将记录时由再生光进行聚焦伺服时的记录层的膜厚的 范围最佳化。
在本发明中，上述记录层的膜厚优选在0.6pm以下。根据上述构成，
通过涂敷法可以容易地制作记录层。
在本发明中，记录层的膜厚t优选为上述式(2)中的ti的任一个，其 中i=l 3。根据上述构成，可得到未记录区域中的再生光的反射率和记 录光的反射率之差显著增大的信息记录介质。
在本发明中，优选的是上述中间层的折射率和上述记录层的未记录
区域的折射率之差，或者上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区
域的折射率之差在0.05以上。根据上述构成，由于可得到相对再生光至少 为约0.1%以上的反射率，因此可在再生时进行良好的聚焦伺服。
并且，在本发明中，优选的是，在上述记录光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一个的再生光波长AJ及记录光波长X2的关系时，上述记录
层的膜厚t分别满足下述式(6) (1)的条件
(i) 在0.6 ix m^XI ^ 0.7pm、 0.73pm^人2^ 0.83pm时， 3.90人2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 6 );
(ii) 在0.35(im ^人l芸0.45|im、 0.6,^X2^0.7(im时， 1.90A2/(4n)^t^2.1Ca2/(4n) (7) 或者 3.90人2/(4n)^t^4.10人2/(4n) ( 8 );
(iii) 在0.48(im芸:US0.58(im、 0.6(im ^人2 ^ 0.7jim时， 3.90人2/(4n)^tS4.10人2/(4n) ( 9 );
(iv) 在0.35(im至 J^0.45iim、 0.48[imSA2S0.58^im时， 1.90X2/(4n)^tS2.10人2/(4n) (10) 或者 3皿2/(4n)^tS4息2/(4n) (11);
式(6) (11)中，人l为再生光波长，人2为记录光波长，n为记录 层的未记录区域的折射率，t为记录层的膜厚。
根据上述构成，在记录时以及再生时的任一情况下，由于充分确保聚 焦伺服用的反射光，并且能够抑制记录时的记录光以及再生时的再生光的 光量的降低，因此可进行良好的记录再生。
本发明的另一方面的光学信息记录再生装置，具备第一光源，射出
记录光；第二光源，射出具有波长短于上述记录光的波长的再生光；物镜， 将上述第一以及第二光源所射出的记录光以及再生光聚集到上述的信息 记录介质中；和光检测器，对来自上述信息记录介质的反射光进行检测； 其中，在记录时，通过利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化， 来对记录凹坑进行记录，在再生时，通过利用上述再生光的来自记录层的 反射光来进行聚焦伺服，并且通过利用上述记录层的由光学常数的变化所 引起的反射率的不同，来使上述记录凹坑再生。由于本发明的信息记录介 质，相对再生光波长的未记录区域的反射率比相对记录光波长的未记录区 域的反射率大，因此在再生时，不仅能够进行基于再生光的聚焦伺服，并 且可减小记录光的光量的降低，从而能够进行良好的记录。
在本发明的上述光学信息记录再生装置中，在上述记录时，通过利用 上述记录光的来自记录层的反射光来进行聚焦伺服也可。根据上述构成， 由于在记录时也可进行聚焦伺服，因此可对记录凹坑进行高精度的记录。
此外，在本发明的上述光学信息记录再生装置中，在上述记录时，将 上述记录光和上述再生光双方射出，并且利用上述再生光的来自记录层的 反射光来进行聚焦伺服也可。由于本发明的信息记录介质，未记录区域中 的再生光的反射率设定得比记录光的反射率大，因此在记录时通过再生光 能够进行聚焦伺服，并且可对记录凹坑进行高精度的记录。
在本发明的上述光学记录再生装置中，射出上述记录光的光源优选为 发出脉宽100飞秒到10纳秒的脉冲光的激光光源。根据上述构成，通过 非线性现象可进行良好的记录。
在本发明的上述光学记录再生装置中，上述记录凹坑通过例如双光子 吸收、多光子吸收、等离子吸收过程等的非线性吸收现象而被记录。根据 上述构成，由于通过记录光的聚集而仅使规定的记录层的光学常数变化， 因此可对记录凹坑进行三维的记录。
在本发明的上述光学记录再生装置中，优选的是，在上述记录光以及 再生光具有下述(i) (iv)中的任一个的再生光波长人l以及记录光波 长、2的关系时，上述信息记录介质的记录层的膜厚t分别满足下式(12) (17)的条件
(i)在0.6um^ JS0.7(im、 0.73|_im^X2S0.83(xm时，
<formula>formula see original document page 51</formula>
式(12) (17)中，；U为再生光波长，X2为记录光波长，n为记录 层的未记录区域的折射率，t为记录层的膜厚。
根据上述构成，在记录时以及再生时的任一情况下，也能够充分确保 聚焦伺服用的反射光，并且能够充分确保记录时的记录光以及再生时的再 生光的光量，因此可进行良好的记录再生。
在本发明的上述光学记录再生装置中，优选将上述记录凹坑以三维进 行记录，使得由物镜聚集的记录光不通过已被记录的记录凹坑。根据上述 构成，能够得到减小由透过记录完成的记录凹坑所产生的散射光、不需要 的衍射光等的杂散光(干扰光)的影响的效果(SN比提高)。
在本发明的上述光学记录再生装置中，优选在记录时，在上述信息记 录介质的记录部中，从距物镜最远的记录层起对记录凹坑进行记录。根据 上述构成，减小由记录光透过记录完成的记录凹坑所产生的散射光、不需 要的衍射光等的杂散光(干扰光)的影响。
并且，本发明的另一方面的光学信息记录再生装置，具备第一光源， 射出记录光；第二光源，射出具有波长短于上述记录光的波长的再生光； 物镜，将上述第一以及第二光源所射出的记录光以及再生光聚集到上述的 信息记录介质中；和光检测器，对来自上述信息记录介质的反射光进行检 测；其中，在记录时，通过利用上述记录光的来自记录层的反射光来进行 聚焦伺服，并且通过利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化来 对记录凹坑进行记录，或者在记录时，将上述记录光和上述再生光双方射 出，且利用上述再生光的来自记录层的反射光进行聚焦伺服，并且，通过
利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化来对记录凹坑进行记 录。本发明的信息记录介质，由于相对再生光的未记录区域的反射率比相 对记录光的未记录区域的反射率大，因此通过在记录时照射记录光或再生 光，能够利用其反射光进行聚焦伺服。并且，由于记录光的衰减小，因此 即使在下层的记录层也能进行高精度的良好的记录。 产业上的利用可能性
根据本发明，在可对作为信息位的记录凹坑进行三维的记录的信息记 录介质中，可提供不仅进行聚焦伺服，并且对距物镜最远的下层的记录层 可进行良好的记录以及/或者再生的信息记录介质。
权利要求
1、一种信息记录介质，其特征在于具有基板；和记录部，可在上述基板上将记录凹坑以三维进行记录；其中，上述记录部具有多个记录层，通过对其聚集具有波长λ2的记录光来对上述记录凹坑进行记录，并且，通过对其聚集具有短于上述波长λ2的波长λ1的再生光来使上述记录凹坑再生；和中间层，与上述记录层交替层叠；其中，记录层中的未记录区域对记录光波长λ2的反射率，小于记录层中的未记录区域对再生光波长λ1的反射率。
2、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录层包括光色敏材料。
3、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录光以及再生光满足下述(i) (iv)中的任一个的再生光波长人l及记录光波长I2之间的关系(i) <formula>formula see original document page 2</formula>;(ii) <formula>formula see original document page 2</formula>;(iii) <formula>formula see original document page 2</formula>(iv) <formula>formula see original document page 2</formula>
4、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录层的膜厚t满足下述式(1)的条件，下述式(1)表示再生光在记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的变量、和记录光在 记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚的变量之间的关系，<formula>formula see original document page 2</formula> (1)max max式中，Xl为再生光波长，X2为记录光波长，n为记录层的未记录区域 的折射率，t为记录层的膜厚，rl,为记录层的未记录区域对Xl的最大反 射率，r2max为记录层的未记录区域对X2的最大反射率。
5、 根据权利要求4所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录层的膜厚t与记录层的膜厚ti满足以下的式(2)的条件，该膜厚tj为在上述再生光在记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚 的变量、和上述记录光在记录层的未记录区域中的反射率基于记录层膜厚 的变量一致的时候的记录层的膜厚，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，ti为0以上，i为O以上的任意的整数，并且0^ti〈tw。
6、 根据权利要求4所述的信息记录介质，其特征在于， 上述rl應和上述r2腿实质上相同。
7、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述中间层的折射率和上述记录层的未记录区域的折射率之差大于上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区域的折射率之差， 上述记录层的膜厚t满足下述式(3)的条件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，M为再生光波长，A2为记录光波长，t为记录层的膜厚，n为 记录层的未记录区域的折射率，p为任意的正奇数。
8、 根据权利要求l所述的信息记录介质，其特征在于， 上述中间层的折射率和上述记录层的未记录区域的折射率之差小于上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区域的折射率之差， 上述记录层的膜厚t满足下述式(4)的条件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，人l为再生光波长，A2为记录光波长，t为记录层的膜厚，nl 为记录层的记录完成区域的折射率，p为任意的正奇数。
9、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录层的膜厚t满足下述式(5)的条件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，X2为记录光波长，t为记录层的膜厚，n为记录层的未记录区 域的折射率，q为任意的正偶数。
10、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述记录层的膜厚为0.6,以下。
11、 根据权利要求5所述的信息记录介质，其特征在于， i为1 3中的任一个。
12、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 上述中间层的折射率和上述记录层的未记录区域的折射率之差，或者上述中间层的折射率和上述记录层的记录完成区域的折射率之差为0.05 以上。
13、 根据权利要求1所述的信息记录介质，其特征在于， 在上述记录光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一个的再生光波长XI及记录光波长的关系时，上述记录层的膜厚t分别满足下述式 (6) (11)的条件(i) 在0.6um^:US0.7(im、 0.73,^X2^0.83(am时， 3.90X2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 6 );(ii) 在0.35[imSM ^0.45[im、 0.6(rni芸人2^0.7nm时， 1.90X2/(4n)^t^2.10X2/(4n) (7) 或者 3.9(a2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 8 );(iii) <formula>formula see original document page 4</formula> ( 9 );(iv) <formula>formula see original document page 4</formula> (10) 或者 <formula>formula see original document page 4</formula>(11);式(6) (11)中，为再生光波长，A2为记录光波长，n为记录 层的未记录区域的折射率，t为记录层的膜厚。
14、 一种光学信息记录再生装置，其特征在于具备 第一光源，射出记录光；第二光源，射出具有波长短于上述记录光的波长的再生光；物镜，将上述第一以及第二光源所射出的记录光以及再生光聚集到权 利要求l所述的信息记录介质中；和光检测器，对来自上述信息记录介质的反射光进行检测；其中， 在记录时，通过利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化，来对记录凹坑进行记录，在再生时，通过利用上述再生光的来自记录层的反射光来进行聚焦伺服，并且通过利用上述记录层的由光学常数的变化所引起的反射率的不同，来使上述记录凹坑再生。
15、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 在上述记录时，通过利用上述记录光的来自记录层的反射光来进行聚焦伺服。
16、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 在上述记录时，将上述记录光和上述再生光双方射出，并且利用上述再生光的来自记录层的反射光来进行聚焦伺服。
17、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 上述射出记录光的光源为发出脉宽100飞秒 10纳秒的脉冲光的激光光源。
18、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 上述记录凹坑通过双光子吸收、多光子吸收、等离子吸收过程等的非线性吸收现象而被记录。
19、 根据权利要求16所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 在上述记录光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一个的再生光波长人l以及记录光波长X2的关系时，上述信息记录介质的记录层的膜厚 t分别满足下式(12) (17)的条件(i) 在0.6 u m^入l〇0.7nm、 0.73jim^当0.83pm日寸， 3.90人2/(4n)^t^4.10X2/(4n) (12);(ii) 在0.35nm^ J ^0,45jim、 0.6^im^ t2S0.7|im时， 1.90人2/(4n)^t^2.10X2/(4n) (13) 或者 3.9(R2/(4n)StS4.1(a2/(4n) (14);(iii) 在0.48(im^ d^0.58(mi、 0.6jimS入2^0.7拜时， 3.90人2/(4n)^t当4.10人2/(4n) (15); (iv)在0.35拜芸入1 S0.45拜、0.48[im芸入2芸0.58(im日寸， 1.90X2/(4n)^t^2.1(R2/(4n) (16) 或者 3.9Ca2/(4n)St芸4.10X2/(4n) (17); 式(12) (17)中，XI为再生光波长，人2为记录光波长，n为记录 层的未记录区域的折射率，t为记录层的膜厚。
20、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 将上述记录凹坑以三维进行记录，使得由物镜聚集的记录光不通过己被记录的记录凹坑。
21、 根据权利要求14所述的光学信息记录再生装置，其特征在于， 在上述信息记录介质的记录部中，从距物镜最远的记录层起对记录凹坑进行记录。
22、 一种光学信息记录再生装置，其特征在于具备 第一光源，射出记录光；第二光源，射出具有波长短于上述记录光的波长的再生光；物镜，将上述第一以及第二光源所射出的记录光以及再生光聚集到权利要求l所述的信息记录介质中；和光检测器，对来自上述信息记录介质的反射光进行检测；其中， 在记录时，通过利用上述记录光的来自记录层的反射光来进行聚焦伺服，并且通过利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化来对记录凹坑进行记录，或者在记录时，将上述记录光和上述再生光双方射出，且利用上述再生光的来自记录层的反射光进行聚焦伺服，并且，通过利用聚集有上述记录光的记录层的光学常数的变化来对记录凹坑进行记录。
全文摘要
本发明提供一种信息记录介质，其具有基板；和记录部，可在上述基板上将记录凹坑以三维进行记录；其中，上述记录部具有多个记录层，通过对其聚集具有波长λ2的记录光来对上述记录凹坑进行记录，并且，通过对其聚集具有短于上述波长λ2的波长λ1的再生光来使上述记录凹坑再生；和中间层，与上述记录层交替层叠；其中，记录层中的未记录区域对记录光波长λ2的反射率，小于记录层中的未记录区域对再生光波长λ1的反射率。
文档编号G11B7/125GK101171633SQ20068001478
公开日2008年4月30日 申请日期2006年4月26日 优先权日2005年4月27日
发明者伊藤达男, 盐野照弘 申请人:松下电器产业株式会社